Медный проводник расположен между полюсами постоянного магнита перпендикулярно линиям индукции магнитного поля. Определите площадь поперечного сечения проводника, если сила Ампера, действующая на него, равна F равно 10 Н, модуль вектора магнитной индукции B равно 20 мТл, а напряжение, приложенное к концам проводника, U равно 8,5 В. Удельное сопротивление меди ро равно 1,7 умножить на 10 в степени минус 2 Ом·мм²/м.

Магнетизм — Задание 12 ЕГЭ по физике №00014779

Задание №12. Магнитное Поле

Магнетизм

№2. Задание 12

ID: 00014779

Медный проводник расположен между полюсами постоянного магнита перпендикулярно линиям индукции магнитного поля. Определите площадь поперечного сечения проводника, если сила Ампера, действующая на него, равна $$F=10$$ Н, модуль вектора магнитной индукции $$B=20$$ мТл, а напряжение, приложенное к концам проводника, $$U=8{,}5$$ В. Удельное сопротивление меди $\rho=1{,}7\cdot 10^{-2}$ Ом·мм²/м.

Источник: Сборник Гиголо

Решение

Идея

Связываем две вещи. Со стороны поля — сила Ампера $$F=BIl$$ (проводник перпендикулярен полю). Со стороны цепи — закон Ома $$U=IR$$ и сопротивление проводника $R=\dfrac{\rho l}{S}$ . Заметим: длину $$l$$ мы не знаем, но она сократится.

Шаг 1. Из силы Ампера

$F=BIl \;\Rightarrow\; Il=\dfrac{F}{B}=\dfrac{10}{0{,}02}=500$ А·м.

Шаг 2. Из закона Ома

$U=IR=I\cdot\dfrac{\rho l}{S}=\dfrac{\rho\,(Il)}{S}$ . Здесь как раз появилось произведение $$Il$$ .

Выражаем сечение: $S=\dfrac{\rho\,(Il)}{U}=\dfrac{1{,}7\cdot 10^{-2}\cdot 500}{8{,}5}=\dfrac{8{,}5}{8{,}5}=1$ мм².

Ответ

Другие задания по теме «Магнетизм» (8)