Какова сила тока в цепи, если прямолинейный проводник длиной l=20 см перемещается в однородном магнитном поле с модулем индукции B=0,25 Тл, и при этом на расстоянии d=60 см силой Ампера совершается работа A=0,12 Дж, при условии, что проводник движется перпендикулярно направлению тока и линиям индукции магнитного поля?

Физика 9 класс Электромагнитная индукция Сила тока цепь проводник магнитное поле индукция работа закон Ампера физика 9 класс Новый

Чтобы найти силу тока в данной цепи, нам нужно использовать формулу, связывающую работу, силу тока и магнитное поле. Давайте рассмотрим шаги решения этой задачи.

Шаг 1: Понимание формулы работы в магнитном поле

Работа, совершенная силой Ампера, может быть выражена через силу тока, длину проводника и магнитную индукцию. Формула выглядит следующим образом:

A = B * I * l * t

где:

• A - работа (в Джоулях),
• B - магнитная индукция (в Теслах),
• I - сила тока (в Амперах),
• l - длина проводника (в метрах),
• t - время (в секундах), в течение которого проводник движется.

Шаг 2: Переводим величины в нужные единицы

Давайте переведем длину проводника в метры:

• l = 20 см = 0,2 м
• B = 0,25 Тл (уже в нужных единицах)
• A = 0,12 Дж (уже в нужных единицах)

Шаг 3: Определение времени

Теперь нам нужно найти время, в течение которого проводник движется в магнитном поле. Сначала мы можем выразить время через расстояние и скорость. Однако в данной задаче скорость не указана, поэтому мы можем использовать другой подход.

Мы знаем, что работа, совершенная силой Ампера, также может быть выражена как:

A = F * d

где F - сила, действующая на проводник, а d - расстояние, на которое проводник перемещается в магнитном поле. Сила F может быть найдена через формулу:

F = B * I * l

Теперь подставим F в формулу для работы:

A = (B * I * l) * d

Шаг 4: Подставляем известные значения

Теперь мы можем выразить силу тока:

0,12 = (0,25 * I * 0,2) * 0,6

Упрощаем уравнение:

0,12 = 0,03 * I

Шаг 5: Находим силу тока

Теперь решим уравнение относительно I:

I = 0,12 / 0,03 = 4 А

Ответ:

Сила тока в цепи составляет 4 Ампера.