Решение задач по физике: Магнитная индукция и сила Ампера

Ниже представлены решения задач из карточки, оформленные для записи в тетрадь. Задача 1. Направление вектора магнитной индукции \( \vec{B} \) определяется по правилу правой руки (правилу буравчика). Оба тока направлены «к нам» (точки в кружках). 1. От левого проводника в точке А поле направлено вверх. 2. От правого проводника в точке А поле также направлено вверх. Ответ: Вектор магнитной индукции в точке А направлен вверх. Задача 2. Определим направление тока в проводнике 1-2: ток течет от «+» к «-», то есть от точки 2 к точке 1 (влево). Магнитное поле \( \vec{B} \) направлено «от нас» (крестики). Используем правило левой руки: четыре пальца по току (влево), ладонь навстречу полю (к экрану), отогнутый большой палец укажет вниз. Ответ: Сила Ампера направлена вниз. Задача 3. Верхний ток направлен влево, нижний — вправо. Точка С находится выше обоих проводников. 1. По правилу правой руки поле от верхнего тока в точке С направлено «к нам». 2. Поле от нижнего тока в точке С направлено «от нас». Так как точка С ближе к верхнему проводнику, его поле сильнее. Ответ: Вектор магнитной индукции в точке С направлен «к нам» (перпендикулярно плоскости рисунка). Задача 4 (три рисунка). 1. Поле идет от N к S (вверх), ток «от нас» (крестик). По правилу левой руки сила Ампера направлена вправо. 2. Поле идет от N к S (влево), ток вниз. По правилу левой руки сила Ампера направлена «к нам». 3. Поле «к нам» (точки), ток вправо. По правилу левой руки сила Ампера направлена вниз. Задача 5 (три рисунка). 1. Ток «от нас», сила \( \vec{F} \) вниз. По правилу левой руки поле должно идти слева направо. Значит, левый магнит — N, правый — S. 2. Поле от N к S (вверх), сила \( \vec{F} \) влево. По правилу левой руки ток направлен «от нас» (крестик). 3. Ток вниз, сила \( \vec{F} \) вправо. По правилу левой руки линии магнитного поля направлены «к нам» (точки). Задача 6. Дано: \( l = 0,5 \text{ см} = 0,005 \text{ м} \) \( F = 0,6 \text{ мН} = 0,0006 \text{ Н} \) \( I = 7 \text{ А} \) \( \alpha = 90^\circ \Rightarrow \sin \alpha = 1 \) Найти: \( B \) — ? Решение: Используем формулу силы Ампера: \[ F = B \cdot I \cdot l \cdot \sin \alpha \] Отсюда выражаем магнитную индукцию: \[ B = \frac{F}{I \cdot l} \] Подставляем значения: \[ B = \frac{0,0006}{7 \cdot 0,005} = \frac{0,0006}{0,035} \approx 0,017 \text{ Тл} \] Ответ: \( B \approx 0,017 \text{ Тл} \) (или 17 мТл).