Квадратная проволочная рамка расположена в одной плоскости с длинным прямым проводом. Бесплатный доступ к контрольной работе

Реферат.Справочник
Контрольные работы по физике
Квадратная проволочная рамка расположена в одной плоскости с длинным прямым проводом

Квадратная проволочная рамка расположена в одной плоскости с длинным прямым проводом .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Квадратная проволочная рамка расположена в одной плоскости с длинным прямым проводом так, что две ее стороны параллельны проводу. Результирующая сила, действующая на рамку со стороны магнитного поля прямолинейного проводника, равна 4·10-3 Н. Ближайшая к проводу сторона рамки находится на расстоянии, равном ее длине. По рамке и проводу текут одинаковые токи I. Найти силу тока I. Дано: F = 4·10-3 Н Найти: I ― ?

Ответ

I = 200 А

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Из симметрии картины следует, что
F3=F4
эти силы компенсируют друг друга. Так как проводник с током создаёт в плоскости рамки индукцию, направленную перпендикулярно плоскости рамки, а стороны рамки лежат в этой плоскости, то угол между В и а равен 90˚ .
По закону Ампера
F = IВℓ∙sinα = IВа
На расстоянии а от проводника магнитная индукция равна
B1=μ0I2πa
а на расстоянии 2а
B2=μ0I2π⋅2a
Тогда
F1=IB1a=μ0I22π
F2=IB2a=μ0I24π
Равнодействующая сил направлена к проводнику и равна
F=F1-F2=μ0I22π-μ0I24π=μ0I24π
Отсюда выразим искомую силу тока:
I=4πFμ0
С учётом начальных данных:
I=4π∙4∙10-34π⋅10-7=200(А)
Ответ: I = 200 А

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу