Чтобы вычислить значение вектора магнитной индукции магнитного поля, нужно использовать формулу для максимального момента сил, действующего на рамку в магнитном поле:
[ M = B \cdot I \cdot A \cdot \sin(\theta) ]
где:
- ( M = 0,01 ) Н·м — максимальный момент сил,
- ( B ) — магнитная индукция,
- ( I = 0,5 ) А — сила тока,
- ( A = 0,1 ) м² — площадь рамки,
- ( \theta ) — угол между нормалью к плоскости рамки и направлением магнитного поля. При максимальном моменте сил (\sin(\theta) = 1).
Подставляя известные значения в уравнение, получаем:
[ 0,01 = B \cdot 0,5 \cdot 0,1 \cdot 1 ]
Решаем уравнение для ( B ):
[ B = \frac{0,01}{0,5 \cdot 0,1} = \frac{0,01}{0,05} = 0,2 ] Тл (тесла).
Теперь рассмотрим, что произойдет, если силу тока в рамке увеличить вдвое. Новое значение силы тока будет:
[ I' = 2 \times 0,5 = 1 ] А.
Момент сил будет пропорционален силе тока, площади рамки и магнитной индукции. Если силу тока увеличить вдвое, то момент сил также увеличится вдвое, так как остальные величины остаются неизменными:
[ M' = B \cdot I' \cdot A \cdot \sin(\theta) = B \cdot 1 \cdot 0,1 \cdot 1 = 2 \times 0,01 = 0,02 ] Н·м.
Ответ: Значение вектора магнитной индукции ( B = 0,2 ) Тл. Если силу тока увеличить вдвое, момент сил увеличится вдвое, с 0,01 Н·м до 0,02 Н·м.