Квадратная рамка со стороной l=10см=0.1м подключена к источнику постоянного тока серединами своих сторон. На участке AC течет ток I=2A. Сопротивление всех сторон рамки одинаково. В однородном магнитном поле, вектор индукции которого направлен перпендикулярно плоскости рамки, результирующая сила Ампера, действующая на рамку, F=80мН=0.08Н. Определите модуль вектора индукции магнитного поля B.
Решение
1. Сопротивления верхней и нижней частей рамки равны, поэтому ток в них одинаков и равен половине тока на участке AC: I1=I2=2I=1A.
2. Силы Ампера, действующие на боковые части рамки, компенсируются, так как токи в них равны по величине и противоположны по направлению.
3. На верхнюю часть рамки действует сила Ампера: FA1=BI1l=B⋅2I⋅l
4. На нижнюю часть рамки действует сила Ампера: FA2=BI2l=B⋅2I⋅l
5. Равнодействующая всех сил Ампера равна сумме этих двух сил: