1) По кольцу радиусом R = 10 м, сделанному из медной проволоки сечением S = 1 мм2, течет ток I = 10 А. Кольцо помещено в однородное магнитное поле так, что его ось совпадает с направлением поля. При каком максимальном значении индукции B магнитного поля кольцо не разорвется? Прочность меди на разрыв о = 2,3-108 Н/м2. Ответ: 2,3Тл 2) Контур, представляющий собой квадрат с перемычкой по диагонали, изготовлен из медной проволоки сечением S = 1 мм2 и подключен к источнику постоянного напряжения U = 110 В, как указано на рисунке 12.4.2. Плоскость квадрата параллельна линиям индукции магнитного поля с индукцией B = 2 мТл. Найдите модуль и направление силы, действующей на контур со стороны поля. Удельное сопротивление меди р = 0,017 мкОм • м. Ответ: 22Н

Вопрос школьника по предмету Физика

1) По кольцу радиусом R = 10 м, сделанному из медной проволоки сечением S = 1 мм2, течет ток I = 10 А. Кольцо помещено в однородное магнитное поле так, что его ось совпадает с направлением поля. При каком максимальном значении индукции B магнитного поля кольцо не разорвется? Прочность меди на разрыв

о = 2,3-108 Н/м2.
Ответ: 2,3Тл

2) Контур, представляющий собой квадрат с перемычкой по диагонали, изготовлен из медной проволоки сечением S = 1 мм2 и подключен к источнику постоянного напряжения U = 110 В, как указано на рисунке 12.4.2. Плоскость квадрата параллельна линиям индукции магнитного поля с индукцией B = 2 мТл. Найдите модуль и направление силы, действующей на контур со стороны поля. Удельное сопротивление меди р = 0,017 мкОм • м.
Ответ: 22Н

Ответ учителя по предмету Физика

1)  Главное в этой задачке — ЧЕРТЕЖ.

Выделим на кольце малый участок dL с образующим углом α:

dL = R*sin α

2) Сила Ампера F, действующая на элемент кольца:

F = B*I*dL = B*I*R*sin α

3) Эта сила уравновешивается двумя силами Fн (смотри чертеж)

Тогда:

2*Fн*sin (α/2) = B*I*R*sin α

4) Для малых углов sinα ≈ α, тогда:

2*Fн*α/2 = B*I*R*α

Fн = B*I*R          (1)

5) С другой стороны, 

Fн = σ*S            (2)

Приравниваем (1) и (2)

σ*S = B*I*R

Окончательно:

B = σ*S / (I*R) = 2,3*10⁸*1*10⁻⁶ / (10*10) = 2,3 Тл

А по второй задачке, как всегда не дан чертеж….