Электричество — Задание 22 ОГЭ по физике №00007326

Дано:

$L = 50 \text{ см} = 0{,}5 \text{ м}$

$m = 5 \text{ г} = 0{,}005 \text{ кг}$

$B = 0{,}05 \text{ Тл}$

Натяжение уменьшилось в $2$ раза

$\alpha = 90°$

Найти:

$I$ — ?

Решение:

Случай 1 (без тока). На проводник действуют сила тяжести вниз и две силы натяжения вверх. Второй закон Ньютона в проекции на вертикальную ось:

$$2T = mg$$

$$T = \frac{mg}{2}$$

Случай 2 (с током). По правилу левой руки сила Ампера направлена вверх. Натяжение уменьшилось в 2 раза: $T' = \frac{T}{2}$. Второй закон Ньютона:

$$F_A + 2T' - mg = 0$$

$$F_A + 2 \cdot \frac{T}{2} - mg = 0$$

$$F_A + T - mg = 0$$

Подставляем $T = \frac{mg}{2}$:

$$F_A = mg - \frac{mg}{2} = \frac{mg}{2}$$

Сила Ампера: $F_A = BIL\sin\alpha$, при $\alpha = 90°$:

$$BIL = \frac{mg}{2}$$

$$I = \frac{mg}{2BL} = \frac{0{,}005 \cdot 10}{2 \cdot 0{,}05 \cdot 0{,}5} = \frac{0{,}05}{0{,}05} = 1 \text{ А}$$