Вправа 14

1. Дано:

L = 0,5 м

α = 90°

В = 2 ? 10 -62 Тл

FA = 0,15 Н

Два паралельні провідники, якими йде струм одного напряму, притягуються під дією сили Ампера. На два паралельні пучки електронів також діє сила Ампера, але вона менша за кулонівську силу відштовхування, тобто FA < Fкул. Через це, у випадку з паралельними пучками, переважає відштовхування.

Розв’язання:

На провідник зі струмом у магнітному полі діє сила Ампера, що визначається з формули FA = ВIl sin α.

Звідси class=""/> Оскільки sin α = sin 90о = 1, то

Перевіримо одиниці фізичних величин:

Підставимо числові значення:

Відповідь: сила струму в провіднику 15 А.

I – ?

2. Дано;

І = 0,2 м

M = 10 г = ?10 -2 кг

α = 90°

I = 2 А

В = 0,49,Тл

β – ?

Розв’язання:

На провідник зі струмом у магнітному полі діють три сили: сила тяжінняТа сила АмпераСила натягу нитки

Оскільки

провідник зі струмом знаходиться в рівновазі, то за II законом Ньютона:

Виберемо систему координат і спроектуємо на неї всі сили.

ЗвідсиТоді

Значення сили Ампера визначається за формулою FA = ВIl sin α.

Оскільки sin α = sin 90° = 1, то FA = ВIl. Тоді

Перевіримо одиниці фізичних величин:

Підставимо числові значення:

Відповідь: на кут 64°.

3. Дано:

І = 20 см = 0,2 м

α = 90°

Т = 4 г = 4 10-3 кг

І = 10 А

FА = mg

Розв’язання:

Існує два варіанти напряму магнітної індукції, за’ яких сила Ампера зрівноважить силу тяжіння. Якщо струм йде зліва направо, то за правилом лівої руки магнітна індукція буде направлена від спостерігача, а якщо справа наліво, то навпаки.