Дано:

L = 25\text{ см} = 0{,}25\text{ м}, R = 2{,}4\text{ Ом}, B = 0{,}02\text{ Тл}, \Delta T = 20\text{ мН} = 0{,}02\text{ Н}

Найти:

U — ?

Решение:

Ситуация до включения тока: проводник висит на двух нитях, сила натяжения двух нитей уравновешивает силу тяжести:

2T_1 = mg

Ситуация после включения тока: по проводнику течёт ток I в горизонтальном магнитном поле. По правилу левой руки возникает сила Ампера, направленная вниз:

F_A = B I L

Второй закон Ньютона в проекции на вертикальную ось:

2T_2 = mg + F_A

Изменение суммарного натяжения нитей:

\Delta T_{\text{сум}} = 2T_2 - 2T_1 = F_A = B I L

По условию \Delta T_{\text{сум}} = 0{,}02\text{ Н}. Отсюда сила тока:

I = \frac{\Delta T_{\text{сум}}}{B L} = \frac{0{,}02}{0{,}02 \cdot 0{,}25} = \frac{0{,}02}{0{,}005} = 4\text{ А}

По закону Ома напряжение:

U = I R = 4 \cdot 2{,}4 = 9{,}6\text{ В}