Вопрос:

Горизонтальный проводник длиной l = 0,2 м и массой m = 0,01 кг подвешен на двух тонких нитях в однородном вертикальном магнитном поле. Индукция магнитного поля B = 0,25 Тл. На какой угол α от вертикали отклонятся нити, если по проводнику пропустить ток I = 2,0 А? Варианты: 45°, 35°, 15°, 60°.

Ответ:

Дано: \(l=0.2\) м, \(m=0.01\) кг, \(B=0.25\) Тл, \(I=2.0\) А.

На проводник действует сила Ампера:

\(F_A=BIl\).

\(F_A=0.25\cdot2.0\cdot0.2=0.1\) Н.

Вес проводника:

\(P=mg=0.01\cdot10=0.1\) Н.

При равновесии нитей:

\(\tan\alpha=\frac{F_A}{mg}\).

\(\tan\alpha=\frac{0.1}{0.1}=1\).

Следовательно, \(\alpha=45^\circ\).

Ответ: 45°.