Тема . №23 МКТ и Термодинамика. Электродинамика (Расчетная задача)

.07 Магнитное поле. Сила Ампера и сила Лоренца

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №23 мкт и термодинамика. электродинамика (расчетная задача)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#104392

В однородном горизонтальном магнитном поле с индукцией B = 0,2  Тл на горизонтальной подставке лежит прямой алюминиевый провод с постоянной площадью поперечного сечения, который направлен перпендикулярно вектору индукции. По этому проводу пропускают постоянный электрический ток такой силы, что провод перестаёт давить на подставку. Какая мощность P  выделяется при этом в единице объёма провода? Удельное сопротивление алюминия λ= 0,028 Ом ⋅мм2/м  . Механическим влиянием удалённых концов провода можно пренебречь.

Источники: Статград 2025 декабрь №2 | Статград 2025 декабрь №4

Показать ответ и решение

При протекании тока через проводник на него начинает действовать сила Ампера равная

FA = BIlsinα.

Причем она будет действовать вверх. В отсутствии магнитного поля проводник давит на подставку с силой Fтяж. = mg = ρSlg  , где ρ  - плотность алюминия, l  - длина провода, S  - площадь поперечного сечения проводника.
Чтобы провод не давил на подставку требуется чтобы

Fтяж. = FA.

Тогда

ρSlg = BIl,

    ρSg
I = -B-.

По закону Джоуля-Ленца

     2       ( ρg)2
P = I R =λlS ⋅ B   .

Тогда

       (  )2             (       )2
P-= λ ⋅ ρg  = 0,028⋅10− 6⋅ 2700⋅10   ≈510 Вт/м3
V       B                   0,2
Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!