Физика 11 класс

Свободно перемещающийся по рамке проводник с током через изолятор прикреплен к пружине жесткостью 5 Н/м. Длина проводника 0,2 м, и по нему течет ток силой 5 А. При включении однородного магнитного поля, вектор индукции которого перпендикулярен плоскости рамки, пружина растянулась. Какова величина растяжения пружины, если величина индукции магнитного поля равна 0,5 Тл?

Физика 11 класс Электродинамика проводник с током пружина магнитное поле индукция растяжение пружины физика 11 класс задача по физике закон Ампера Сила тока длина проводника Новый

Для решения задачи нам нужно использовать закон Ампера и формулу для силы, действующей на проводник с током в магнитном поле.

Шаг 1: Определим силу, действующую на проводник.

Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле, рассчитывается по формуле:

F = B * I * L

где:

• F — сила, действующая на проводник (в Н).
• B — магнитная индукция (в Тл).
• I — сила тока (в А).
• L — длина проводника (в м).

Подставим известные значения в формулу:

• B = 0,5 Тл
• I = 5 А
• L = 0,2 м

Теперь подставим эти значения в формулу:

F = 0,5 * 5 * 0,2 = 0,5 Н.

Шаг 2: Определим растяжение пружины.

Сила, действующая на пружину, приводит к её растяжению. В соответствии с законом Гука, сила, действующая на пружину, равна:

F = k * x

где:

• k — жесткость пружины (в Н/м).
• x — растяжение пружины (в м).

Из этой формулы мы можем выразить растяжение пружины:

x = F / k

Теперь подставим известные значения:

• F = 0,5 Н
• k = 5 Н/м

Подставляем значения:

x = 0,5 / 5 = 0,1 м.

Ответ: Растяжение пружины составляет 0,1 м или 10 см.