ЕГЭ 2024. Физика. Отличный результат. Магнитное поле 23.5

[Александр Сакович]

23.5 (26.5). Стальной прямой проводник с током площадью поперечного сечения 0,2 мм² помещён в однородное магнитное поле, модуль вектора магнитной индукции которого равен 0,5 Тл. Чему равна сила Ампера, действующая на проводник, если напряжение на нём 6 В? Вектор магнитной индукции перпендикулярен проводнику. Удельное сопротивление стали 12·10^–8 Ом·м.
Ответ: ____ Н.

Источники:
1. ЕГЭ. Физика. Отличный результат / под ред. М. Ю. Демидовой. — Москва: Издательство «Национальное образование», 2022. — 736 с. — (ЕГЭ. ФИПИ — школе).
2. ЕГЭ. Физика. Отличный результат / под ред. М. Ю. Демидовой. — Москва: Издательство «Национальное образование», 2024. — 496 с. — (ЕГЭ. Отличный результат. Учебная книга).

[Александр Сакович]

Решение. Сила Ампера равна
\[F_A=I \cdot B \cdot l \cdot \sin \alpha ,\]
где α = 90º, так как вектор магнитной индукции перпендикулярен проводнику, sin 90º = 1. Силу тока в проводнике найдем из закона Ома
\[I=\frac{U}{R}\],
где \( R=\frac{\rho \cdot l}{S}, \) S = 0,2·10^–6 м². Решим систему полученных уравнений. Например,
\[I=\frac{U \cdot S}{\rho \cdot l},\ \ F_A=\frac{U \cdot S}{\rho \cdot l}\cdot B \cdot l=\frac{U \cdot S \cdot B}{\rho },\ \ F_A=5\ \text{H}.\]
Ответ: 5 Н.