Полное условие задачи:
Квадратная рамка со стороной l = 10 см подключена к источнику постоянного тока серединами своих сторон так, как показано на рисунке. На участке AC течет ток I = 2 А. Сопротивление всех сторон рамки одинаково. В однородном магнитном поле, вектор индукции которого направлен перпендикулярно плоскости рамки, результирующая сила Ампера, действующая на рамку, F = 80 мН. Определите модуль вектора индукции магнитного поля B.
Краткое условие задачи:
Решение задачи:
На каждый из участков прямого провода будет действовать своя сила Ампера, перпендикулярная направлению тока и вектору магнитной индукции. Направление силы Ампера, действующей на проводник с током, определим по правилу левой руки.
Согласно закону Ома для участка цепи, в точке Cток I разделится на два одинаковых по силе тока:
так как сопротивление обеих половин рамки одинаково.
Сила Ампера находится по формуле:
где L – длина проводника.
Силы, действующие на вертикальные стороны рамки, компенсируют друг друга, действующие на горизонтальные стороны, складываются, так как они сонаправлены:
где l – длина стороны рамки.
Выразим индукцию магнитного поля:
Подставляем численные значения и находим ответ:
Ответ: 0,4 Тл.
