Вопрос задан 20.10.2026 в 09:20. Предмет Физика. Спрашивает Дычок Диана.

1) Проводник массой 10 г и длиной 10 см висит в горизонтальном положении на двух проводящих нитях в однородном магнитном поле с индукцией, равной 10 Тл. Линии магнитной индукции горизонтальны и перпендикулярны проводнику. При какой силе тока через проводник сила напряжения нитей увеличится в 1,5 раза?
2) Проводник, подвешенный на проводящих нитях, расположенный перпендикулярно линиям магнитной индукции, в одном случае весит 15Н, а в другом10 Н в зависимости от направления тока. Линии магнитной индукции горизонтальны. Определите массу проводника.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Бруцкая Оля.

Задача 1

Дано:

  • Масса проводника: m=10 г=0,01 кгm=10\text{ г}=0{,}01\text{ кг}

  • Длина проводника: l=10 см=0,1 мl=10\text{ см}=0{,}1\text{ м}

  • Магнитная индукция: B=10 ТлB=10\text{ Тл}

  • Сила натяжения нитей увеличивается в 1,51{,}5 раза.

  • Ускорение свободного падения: g≈10 м/с2g\approx10\text{ м/с}^2

Найти: силу тока II.

Решение

На проводник действуют три силы:

  1. Сила тяжести Fтяж=mgF_{\text{тяж}}=mg, направленная вертикально вниз.

  2. Сила натяжения двух нитей, направленная вверх.

  3. Сила Ампера, возникающая при прохождении электрического тока через проводник, находящийся в магнитном поле.

Поскольку проводник перпендикулярен линиям магнитной индукции, сила Ампера определяется формулой:

FA=BIlsin⁡90∘=BIlF_A=BIl\sin90^\circ=BIl

До прохождения тока суммарная сила натяжения нитей равна силе тяжести:

T0=mgT_0=mg

По условию задачи при прохождении тока натяжение нитей увеличивается в 1,51{,}5 раза. Следовательно, сила Ампера направлена вниз и увеличивает нагрузку на нити.

По условию равновесия:

T=mg+FAT=mg+F_A

При этом:

T=1,5mgT=1{,}5mg

Подставим:

1,5mg=mg+BIl1{,}5mg=mg+BIl

Перенесём mgmg в левую часть:

0,5mg=BIl0{,}5mg=BIl

Выразим силу тока:

I=0,5mgBlI=\frac{0{,}5mg}{Bl}

Подставим численные значения:

I=0,5⋅0,01⋅1010⋅0,1I=\frac{0{,}5\cdot0{,}01\cdot10}{10\cdot0{,}1}
I=0,051=0,05 АI=\frac{0{,}05}{1}=0{,}05\text{ А}

Ответ:

I=0,05 А=50 мА\boxed{I=0{,}05\text{ А}=50\text{ мА}}

Задача 2

Дано:

  • Вес проводника при одном направлении тока: P1=15 НP_1=15\text{ Н}

  • Вес проводника при противоположном направлении тока: P2=10 НP_2=10\text{ Н}

  • Ускорение свободного падения: g≈10 м/с2g\approx10\text{ м/с}^2

Найти: массу проводника mm.

Решение

Проводник находится в горизонтальном магнитном поле и расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции.

При прохождении тока на проводник действует сила Ампера. Направление этой силы зависит от направления электрического тока.

При изменении направления тока на противоположное сила Ампера также меняет своё направление.

Поэтому возможны два случая.

1. Сила Ампера направлена вниз.

В этом случае сила Ампера складывается с силой тяжести, поэтому измеряемый вес проводника увеличивается:

P1=mg+FAP_1=mg+F_A

По условию:

15=mg+FA15=mg+F_A

2. Сила Ампера направлена вверх.

В этом случае сила Ампера действует против силы тяжести, поэтому измеряемый вес проводника уменьшается:

P2=mg−FAP_2=mg-F_A

По условию:

10=mg−FA10=mg-F_A

Получ

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос