Какова сила тока, возникающего в проводнике с активной длиной 15 см, движущемся со скоростью 10 м/с, перпендикулярно

Конечно, я могу помочь с этой задачей. Для начала давайте рассмотрим схему данного эксперимента.


Данные из условия:
- Длина проводника \( L = 15 \, \text{см} = 0.15 \, \text{м} \)
- Скорость движения проводника \( v = 10 \, \text{м/с} \)
- Индукция магнитного поля \( B = 2 \, \text{Тл} \)
- Сопротивление проводника \( R = 0.5 \, \text{Ом} \)

Задача требует найти силу тока, возникающую в проводнике. Для этого воспользуемся законом ЭМИ:

\[ F = q \cdot v \cdot B \]

где \( F \) - сила, действующая на проводник,
\( q \) - заряд проводника,
\( v \) - скорость движения проводника,
\( B \) - индукция магнитного поля.

Так как у нас дан активный проводник, то заряд проводника может быть вычислен по формуле:

\[ q = \frac{U}{R} \]

где \( U \) - напряжение на проводнике, а \( R \) - его сопротивление.

Остается вычислить напряжение на проводнике. В данном случае, так как проводник движется перпендикулярно линиям индукции магнитного поля, в нем будет возникать ЭДС по формуле:

\[ \varepsilon = v \cdot B \cdot L \]

где \( \varepsilon \) - электродвижущая сила, \( L \) - длина активного участка проводника.

Перейдем к пошаговому решению:

Шаг 1: Найдем напряжение на проводнике.
\[ \varepsilon = v \cdot B \cdot L = 10 \, \text{м/с} \cdot 2 \, \text{Тл} \cdot 0.15 \, \text{м} = 3 \, \text{В} \]

Шаг 2: Найдем заряд проводника.
\[ q = \frac{U}{R} = \frac{3 \, \text{В}}{0.5 \, \text{Ом}} = 6 \, \text{Кл} \]

Шаг 3: Найдем силу тока.
Используем формулу \( F = q \cdot v \cdot B \):
\[ F = 6 \, \text{Кл} \cdot 10 \, \text{м/с} \cdot 2 \, \text{Тл} = 120 \, \text{Н} \]

Таким образом, сила тока, возникающего в проводнике, равна 120 Ньютон.