Чтобы определить разницу между наибольшим и наименьшим значениями модуля силы, действующей на прямой провод с током в магнитном поле, мы используем формулу для силы Ампера. Эта сила описывается выражением:
[ F = I \cdot L \cdot B \cdot \sin(\theta), ]
где:
- ( F ) — сила Ампера;
- ( I ) — сила тока в проводе (10 А);
- ( L ) — длина провода (0,2 м, так как 20 см нужно перевести в метры);
- ( B ) — магнитная индукция (1 Тл);
- ( \theta ) — угол между направлением тока и направлением магнитного поля.
Наибольшее значение силы Ампера достигается, когда угол (\theta = 90^\circ). В этом случае (\sin(\theta) = 1), и формула упрощается до:
[ F_{\text{max}} = I \cdot L \cdot B = 10 \cdot 0,2 \cdot 1 = 2 \, \text{Н}. ]
Наименьшее значение силы Ампера, равное нулю, достигается, когда провод параллелен линиям магнитного поля, то есть (\theta = 0^\circ) или (\theta = 180^\circ). В этих случаях (\sin(\theta) = 0), и, следовательно:
[ F_{\text{min}} = 0 \, \text{Н}. ]
Таким образом, разница между наибольшим и наименьшим значениями модуля силы составляет:
[ \Delta F = F{\text{max}} - F{\text{min}} = 2 \, \text{Н} - 0 \, \text{Н} = 2 \, \text{Н}. ]
Следовательно, разница между наибольшим и наименьшим значениями силы, действующей на провод, равна 2 Н.