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.
Во всех приведенных примерах может наблюдаться сразу несколько физических явлений:
а) при прослушивании радио, это явление распространения радиоволн, явление электромагнитного резонанса, явление протекания электрического тока, явление распространения звуковых колебаний.
б) при включении электрического света, это явление протекания электрического тока по проводнику, явление нагревания проводника при протекании по нему электрического тока, явление излучения нагретым телом инфракрасного и видимого излучения.
в) при включении телевизора, это явление распространения радиоволн, явление электромагнитного резонанса, явление протекания тока, явление отклонения заряженных частиц в магнитном поле (кинескоп), явление поляризации (жидкокристаллические телевизоры), явление термоэлектронной эмиссии (эмиссия электронов катодами ламп в старых телевизорах) явление распространения звуковых колебаний.
E=2В
r=0,8 Ом
l=2,1 м
S=0,21 мм^2
p=42*10^-2 Ом*мм^2/м
U-?
R=(pl)/S => R=(42*10^-2*2,1)/0,21=4,2 Ом
I=E/(R+r) => I=2/(4,2+0,8)=0,4 A
I=U/R => U=I*R=0,4*4,2=1,68 В