Задание 12 ЕГЭ по физике · задача 5A59Be
Два прямолинейных проводника помещены в однородные магнитные поля перпендикулярно линиям магнитной индукции. Первый проводник длиной L помещён в поле, модуль индукции которого равен В, а второй, длиной 2L, –
в поле, модуль индукции которого равен В. По проводникам протекают токи, одинаковые по величине. Чему равно отношение модулей сил Ампера, действующих на проводники?
Показать ответ и разбор
Ответ: 0,4
Разбор
Для силы Ампера используем формулу $F = B I L \sin\alpha$.
По условию проводники расположены перпендикулярно линиям магнитной индукции, значит $\alpha = 90^\circ$ и $\sin\alpha = 1$, поэтому $F = BIL$.
Первый проводник: длина $L$, индукция $B$, ток $I$. Тогда $F_1 = B I L$.
Второй проводник: длина $2L$, индукция $\dfrac{1}{5}B$, ток такой же $I$. Тогда $F_2 = \dfrac{1}{5}B \cdot I \cdot 2L = \dfrac{2}{5} B I L$.
Найдём отношение: $\dfrac{F_2}{F_1} = \dfrac{\dfrac{2}{5}BIL}{BIL} = \dfrac{2}{5} = 0{,}4$.
По условию проводники расположены перпендикулярно линиям магнитной индукции, значит $\alpha = 90^\circ$ и $\sin\alpha = 1$, поэтому $F = BIL$.
Первый проводник: длина $L$, индукция $B$, ток $I$. Тогда $F_1 = B I L$.
Второй проводник: длина $2L$, индукция $\dfrac{1}{5}B$, ток такой же $I$. Тогда $F_2 = \dfrac{1}{5}B \cdot I \cdot 2L = \dfrac{2}{5} B I L$.
Найдём отношение: $\dfrac{F_2}{F_1} = \dfrac{\dfrac{2}{5}BIL}{BIL} = \dfrac{2}{5} = 0{,}4$.