Для определения направления движения проводника в магнитном поле можно пользоваться правилом левой руки, которое формулируется следующим образом:
Если расположить левую руку так, чтобы магнитные линии пронизывали ладонь, а вытянутые четыре пальца указывали направление тока в проводнике, то отогнутый большой палец укажет направление движения проводника.
Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле, зависит как от тока в проводнике, так и от интенсивности магнитного поля.
Основной величиной, характеризующей интенсивность магнитного поля, является магнитная индукция В. Единицей измерения магнитной индукции является тесла (Тл=Вс/м2).
О магнитной индукции можно судить по силе действия магнитного поля на проводник с током, помещенный в это поле. Если на проводник длиной 1 м и с током 1 А, расположенный перпендикулярно магнитным линиям в равномерном магнитном поле, действует сила в 1 Н (ньютон), то магнитная индукция такого поля равна 1 Тл (тесла).
Магнитная индукция является векторной величиной, ее направление совпадает с направлением магнитных линий, причем в каждой точке поля вектор магнитной индукции направлен по касательной к магнитной линии.
Сила F, действующая на проводник с током в магнитном поле, пропорциональна магнитной индукции В, току в проводнике I и длине проводника l, т. е.
F=BIl.
Эта формула верна лишь в том случае, когда проводник с током расположен перпендикулярно магнитным линиям равномерного магнитного поля.
Если проводник с током находится в магнитном поле под каким-либо углом а по отношению к магнитным линиям, то сила равна:
F=BIl sin a.
Если проводник расположить вдоль магнитных линий, то сила F станет равной нулю, так как а=0.
№2
R23 = (R2*R3)/(R3+R2) = (180*220)/(220+180) = 99 Ом
Rобщ = R1 + R23 = 50 + 99 = 149 Ом
I1 = I23 = I = U/Rобщ = 100/149 = 0,67 А
U1 = I1*R1 = 0,67*50 = 33,5 В
U23 = U - U1 = 100 - 33,5 = 66,5 В
U2=U3=U23
I2 = U2/R2 = 66,5/180 = 0,37 А
I3 = U2/R3 = 66,5/220 = 0,3 А
ответ: I1 = 0,67 А; I2 = 0,37 А; I3 = 0,3 А; U1 = 33,5 В; U2=U3=66,5 В
№3
R23 = (R2*R3)/(R3+R2) = (60*30)/(60+30) = 20 Ом
Rобщ = R1+R23+R4 = 10+20+20 = 50 Ом
I1 = I23 = I4 = I = U/Rобщ = 100/50 = 2 А
U1 = I1*R1 = 2*10 = 20 В
U23 = I23*R23 = 2*20 = 40 В
U4 = U-U1-U23 = 100-20-40 = 40 В
U2=U3=U23
I2 = U2/R2 = 40/60 = 0,67 А
I3 = U3/R3 = 40/30 = 1,33 А
ответ: I1 = I4 = 2 А; I2 = 0,67 А; I3 = 1,33 А; U1 = 20 В; U2=U3 = 40 В; U4 = 40 В