Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание 25 № 4607

Прямолинейный проводник подвешен горизонтально на двух нитях в однородном магнитном поле с индукцией 10 мТл. Вектор магнитной индукции горизонтален и перпендикулярен проводнику. Во сколько раз изменится сила натяжения нитей при изменении направления тока на противоположное? Масса единицы длины проводника 0,01 кг/м, сила тока в проводнике 5 А.

Решение.

Так как проводник однороден, сила тяжести и сила Ампера пропорциональны его длине, поэтому рассмотрим условие равновесия сил, действующих на участок длиной 1 м. Сила ампера равна F_А = IBl, сила тяжести — F_{тяж}=mg. Когда сила Ампера направлена вверх, а сила тяжести вниз, сила натяжения нитей равна

 

T_1=mg минус IBl

 

После изменения направления тока сила Ампера направлена вниз, следовательно, сила натяжения нитей равна

 

T_2=mg плюс IBl

 

Таким образом, искомая величина равна

 

 дробь, числитель — T_2, знаменатель — T_1 = дробь, числитель — mg плюс IBl, знаменатель — mg минус IBl = дробь, числитель — 0{,}01 умножить на 10 плюс 5 умножить на 0{,}01 умножить на 1, знаменатель — 0{, 01 умножить на 10 минус 5 умножить на 0{,}01 умножить на 1}=3.

 

 

Ответ: 3.

Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Дальний Восток. Вариант 4.
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 3.3.3 Сила Ампера, её направление и величина