Рамка, сила тока которой 0,5А помещена в однородное магнитное поле таким образом, что на нее действует...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
магнитное поле сила тока момент сил площадь рамки магнитная индукция изменение параметров физика
0

Рамка, сила тока которой 0,5А помещена в однородное магнитное поле таким образом, что на нее действует максимальный момент сил 0,01 H·m. Площадь рамки 0,1 квадратный метр.Вычислите значение вектора магнитной индукции магнитного поля. Какая из величин, приведенных в условии, изменится и во сколько раз, если силу тока в рамке увеличить вдвое.

avatar
задан 21 день назад

3 Ответа

0

Для вычисления значения вектора магнитной индукции магнитного поля воспользуемся формулой:

M = B I A * sin(α),

где M - максимальный момент сил, B - вектор магнитной индукции, I - сила тока, A - площадь рамки, α - угол между векторами B и A.

Подставляя данные из условия, получаем:

0,01 = B 0,5 0,1 * sin(90°), 0,01 = 0,05B, B = 0,01 / 0,05, B = 0,2 Тл.

Теперь рассмотрим изменение величин при увеличении силы тока в два раза:

  1. Максимальный момент сил будет изменяться пропорционально силе тока и составит 0,02 H·m.
  2. Величина вектора магнитной индукции магнитного поля останется неизменной, так как она зависит от магнитного поля, а не от силы тока.
  3. Площадь рамки также останется неизменной и составит 0,1 квадратный метр.

Таким образом, при увеличении силы тока вдвое, максимальный момент сил увеличится вдвое, величина вектора магнитной индукции магнитного поля останется неизменной, а площадь рамки останется такой же.

avatar
ответил 21 день назад
0

Вектор магнитной индукции магнитного поля равен 0,1 Тл. Момент сил изменится в 2 раза.

avatar
ответил 21 день назад
0

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.

avatar
ответил 21 день назад

Ваш ответ

Вопросы по теме