Принципиальная электрическая схема показана на верхнем рисунке во вложении. На нижнем рисунке показана эквивалентная схема для случая, когда ползунок реостата находится не в крайнем положении. По условию длина левой части обмотки реостата вдвое больше длины правой части. Обмотка реостата сделана из проволоки постоянного сечения, следовательно отношение сопротивлений R1/R2 также равно 2:1. При общем сопротивлении реостата 60 Ом получаем R1=40 Ом, R2=20 Ом. Из схемы видно, что падение напряжение на резисторе R1 равно 28-8=20(В), откужа по закону Ома для участка цепи находим ток: I=U/R=20/40=0.5 (A). Тогда для участка, содержащего параллельно соединенные резисторы R2 и r можно определить эквивалентное сопротивление: R=U/I=8/0.5=16 (Ом). При параллельном соединении ветвей цепи общая проводимость равна сумме проводимостей всех ветвей. 1/R=1/R2+1/r ⇒ 1/r=1/R-1/R2=1/16-1/20=1/80. Тогда r = 80 Ом
Для решения задачи необходимы: μ0 = 4∙π⋅10-7 Гн/м − магнитная постоянная.
Покажем рисунок. Направление вектора магнитной индукции определим по правилу буравчика.
Результирующий вектор магнитной индукции определим по правилу суперпозиции. Магнитная индукция создаваемая проводником с током на расстоянии R от проводника определим по формуле:
Определим магнитную индукцию B поля, создаваемого токами в точках, лежащих на прямой, соединяющих оба провода, если точка лежит на расстоянии r2 = 2 см правее правого провода.
По условию длина левой части обмотки реостата вдвое больше длины правой части. Обмотка реостата сделана из проволоки постоянного сечения, следовательно отношение сопротивлений R1/R2 также равно 2:1. При общем сопротивлении реостата 60 Ом получаем R1=40 Ом, R2=20 Ом.
Из схемы видно, что падение напряжение на резисторе R1 равно 28-8=20(В), откужа по закону Ома для участка цепи находим ток: I=U/R=20/40=0.5 (A).
Тогда для участка, содержащего параллельно соединенные резисторы R2 и r можно определить эквивалентное сопротивление: R=U/I=8/0.5=16 (Ом).
При параллельном соединении ветвей цепи общая проводимость равна сумме проводимостей всех ветвей. 1/R=1/R2+1/r ⇒ 1/r=1/R-1/R2=1/16-1/20=1/80.
Тогда r = 80 Ом
Для решения задачи необходимы: μ0 = 4∙π⋅10-7 Гн/м − магнитная постоянная.
Покажем рисунок. Направление вектора магнитной индукции определим по правилу буравчика.
Результирующий вектор магнитной индукции определим по правилу суперпозиции. Магнитная индукция создаваемая проводником с током на расстоянии R от проводника определим по формуле:
B=μ0⋅I2⋅π⋅R, B1=μ0⋅I12⋅π⋅r1 (1), B2=μ0⋅I22⋅π⋅r2 (2).
Определим магнитную индукцию B поля, создаваемого токами в точках, лежащих на прямой, соединяющих оба провода, если точка лежит на расстоянии r2 = 2 см правее правого провода.
B=B1 +B2(1),B1=μ0⋅I12⋅π⋅(L+r2) (2), B2=μ0⋅I22⋅π⋅r2 (3).B=μ0⋅I12⋅π⋅(L+r2)+μ0⋅I22⋅π⋅r2=μ02⋅π⋅(I1(L+r2)+I2r2).B=4⋅π⋅10−72⋅π⋅(0,20,1+0,02+0,40,02)=43,3⋅10−7.
ответ: 4,33 мкТл.
Объяснение: