Магнетизм — Задание 12 ЕГЭ по физике №00047885

На проводник с током в магнитном поле действует сила Ампера. Известны ток, индукция, угол и сама сила — неизвестна длина. Запишем закон и выразим её.

Шаг 1. Закон. Сила Ампера

$$F=BIL\sin\alpha,$$

где $\alpha$ — угол между проводником (током) и вектором индукции. Здесь именно этот угол и дан: $\alpha=30^\circ$, $\sin30^\circ=0{,}5$.

Шаг 2. Выражаем длину.

$$L=\dfrac{F}{BI\sin\alpha}.$$

Шаг 3. Считаем. Знаменатель: $0{,}6\cdot2\cdot0{,}5=0{,}6$. Тогда

$$L=\dfrac{0{,}12}{0{,}6}=0{,}2\ \text{м}.$$

Проверим себя. $F=0{,}6\cdot2\cdot0{,}2\cdot0{,}5=0{,}12$ Н — сила из условия. А с косинусом вышло бы $L=\dfrac{0{,}12}{0{,}6\cdot2\cdot0{,}87}\approx0{,}12$ м — меньше настоящей длины: угол дан к самому вектору $\vec B$, и нужен синус.