Формулы по физике 11 класс: сила Ампера

Сила Ампера — это сила, с которой магнитное поле действует на проводник с электрическим током. Она зависит от силы тока, длины проводника, магнитной индукции и угла между направлением тока и вектором магнитной индукции.

Формулы: сила Ампера

Что находим	Формула	Обозначения и единицы СИ
Закон Ампера (модуль силы Ампера)	F_А = B·I·l·sin(α)	F_А — модуль силы Ампера, Н B — модуль магнитной индукции, Тл I — сила тока в проводнике, А l — длина участка проводника, находящегося в магнитном поле, м α — угол между направлением тока и вектором магнитной индукции, °
Сила Ампера при перпендикулярном расположении проводника и магнитного поля	F_А = B·I·l	F_А — модуль силы Ампера, Н B — модуль магнитной индукции, Тл I — сила тока, А l — длина проводника в магнитном поле, м
Сила Ампера при параллельном расположении проводника и магнитного поля	F_А = 0	F_А — модуль силы Ампера, Н

Когда какую формулу применять

Формулу F_А = B·I·l·sin(α) применяйте, если проводник расположен под произвольным углом к линиям магнитной индукции.
Если проводник перпендикулярен магнитному полю, α = 90°, поэтому sin(90°) = 1 и используется формула F_А = B·I·l.
Если проводник параллелен магнитному полю, α = 0°, сила Ампера равна нулю.
Направление силы Ампера определяйте по правилу левой руки: линии магнитной индукции должны входить в ладонь, четыре пальца направлены по току, отогнутый на 90° большой палец показывает направление силы.
Перед подстановкой переводите длину проводника в метры, магнитную индукцию — в теслы, силу тока — в амперы. Не путайте угол α с углом между проводником и плоскостью, перпендикулярной магнитному полю.

Пример решения задачи

Прямой проводник длиной 20 см расположен перпендикулярно однородному магнитному полю с магнитной индукцией 0,5 Тл. Сила тока в проводнике равна 5 А. Определите модуль силы Ампера.

Дано:

l = 20 см = 0,2 м

B = 0,5 Тл

I = 5 А

α = 90°

F_А — ?

Решение:

Используем закон Ампера:

F_А = B·I·l·sin(α)

Подставим значения:

F_А = 0,5·5·0,2·sin(90°) = 0,5 Н

Ответ: 0,5 Н.