Присоединиться

11 класс·высокий уровень

Каково число N витков провода в катушке?

Условие

Многовитковая катушка гальванометра намотана тонким проводом на плоский прямоугольный каркас с размерами a = 2 см и b = 3 см и подвешена на проводах в однородном горизонтальном магнитном поле с индукцией B = 0,1 Тл так, что более длинная сторона катушки вертикальна, а ее плоскость составляет угол φ=60∘\varphi =60^{\circ} с вектором B⃗\vec B Когда по катушке пустили ток I = 0,1 мкА, на нее стал действовать момент сил M = 0,9 · 10 − 9 Н · м. Каково число N витков провода в катушке?

Рисунок к задаче

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    На прямой провод длиной l с током I в магнитном поле B по закону Ампера действует сила FA=IBlsin⁡альфа,F_A=IBl \sin альфа , где α — угол между направлением проводника и вектором B⃗,\vec B, а направление силы перпендикулярно плоскости, в которой лежат проводник и вектор B⃗,\vec B, и определяется по «правилу левой руки» или «правого винта»: если вращать «ручку винта» от направления тока в проводнике к направлению индукции B⃗,\vec B, то правый винт смещается в направлении силы F_А.2. Из условия следует, что силы Ампера, действующие на два горизонтальных провода длиной a у каждого витка катушки, взаимно уничтожаются — они направлены по одной вертикали противоположно друг другу и равны по модулю.3. Силы, действующие на вертикальные провода у каждого витка катушки, направлены горизонтально противоположно друг другу и по модулю равны F_A = IBb, так как тут альфа=90∘альфа =90^{\circ} и sin⁡альфа=1\sin альфа =1 [рисунок]

Осталось ещё 1 шаг

  1. Расстояние между линиями приложения этих сил…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Электродинамика (расчетная задача высокого уровня)»

В однородном магнитном поле, индукция которого $1,67 \cdot 10^{-5} Тл11 классЯдро изотопа водорода $_1^{2} H$ — дейтерия — движется в однородном11 классЭлектрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией $4 \cdot11 класс$1,67 \cdot 10^{-5} Тл$ протон движется перпендикулярно вектору11 классПроводник движется равноускоренно в однородном вертикальном магнитном11 класс
Похожая задача?Сфотографируйте своё условие — ИИ разберёт его по шагам так же