1. С какой силой действует магнитное поле с индукцией 20 мТл на проводник, в котором сила тока 60 А, если длина активной части проводника 40 см? 2. Определите напряжение на концах первичной обмотки трансформатора, имеющего 2000 витков, если напряжение на концах вторичной обмотки, содержащей 6000 витков, равно 40 В.

1. Определение силы, действующей на проводник с током в магнитном поле

Дано:

• Магнитная индукция: $B = 20\text{ мТл} = 0{,}02\text{ Тл}$

• Сила тока: $I = 60\text{ А}$

• Длина активной части проводника: $l = 40\text{ см} = 0{,}4\text{ м}$

Найти: $F$ — ?

Решение:

Сила, с которой магнитное поле действует на проводник с током, определяется по формуле силы Ампера:

Если проводник расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции, то $\alpha = 90^\circ$, а $\sin90^\circ = 1$.

Тогда:

Подставим значения:

Ответ: сила Ампера равна 0,48 Н (при перпендикулярном расположении проводника относительно магнитного поля).

2. Определение напряжения на концах первичной обмотки трансформатора

Дано:

• Число витков первичной обмотки: $N_1 = 2000$

• Число витков вторичной обмотки: $N_2 = 6000$

• Напряжение вторичной обмотки: $U_2 = 40\text{ В}$

Найти: $U_1$ — ?

Решение:

Для идеального трансформатора выполняется соотношение:

Выразим напряжение первичной обмотки:

Подставим значения:

Ответ: напряжение на концах первичной обмотки трансформатора равно 13,3 В.

Итоговые ответы:

1. $F=0{,}48\text{ Н}$.

2. $U_1\approx13{,}3\text{ В}$.