В10. Вариант 2. В однородном магнитном поле, на двух нерастяжимых невесомых нитях равной длины подвешен в горизонтальном положении прямой однородный проводник. Линии магнитной индукции направленно вертикально. После того как по проводнику пошёл ток
I = 2,00 А, проводник сместился так, что нити образовали угол α = 30°с вертикалью, а модуль силы натяжения каждой нити составил
Fн = 50,0 мН. Если длина проводника
l = 25,0 см, то модуль индукции
В магнитного поля равен … мТл.
Решение. На проводник с током помещенный в магнитное поле действует сила Ампера. Направление силы Ампера определим по правилу левой руки. Проводник после отклонения от вертикали на угол α находится в равновесии, равнодействующая всех сил приложенных к проводнику равна нулю.
Определим модуль индукции
В магнитного поля.
\[ \begin{align}
& \vec{F}=0,\ {{{\vec{F}}}_{A}}+2\cdot {{{\vec{F}}}_{H}}+m\cdot \vec{g}=0,\ \\
& Ox:\ 2\cdot {{F}_{H}}\cdot \sin \alpha -{{F}_{A}}=0\ \ \ (1),\ {{F}_{A}}=I\cdot B\cdot l\cdot \sin 90{}^\circ ,\ {{F}_{A}}=I\cdot B\cdot l\ \ \ (2).\ 2\cdot {{F}_{H}}\cdot \sin \alpha =I\cdot B\cdot l,\ B=\frac{2\cdot {{F}_{H}}\cdot \sin \alpha }{I\cdot l}. \\
& B=\frac{2\cdot 50,0\cdot {{10}^{-3}}\cdot 0,5}{2,00\cdot 0,25}=100\cdot {{10}^{-3}}. \\
\end{align} \]
Ответ: 100 мТл.