Рамка из провода сопротивлением R = 0,01 Ом расположена в однородном магнитном поле с индукцией B = 0,05 Тл так, что её плоскость составляет угол φ = 60° с линиями поля. Найти, на какой угол повернули рамку, если при этом через неё прошло количество электричества q = 18 мКл. Площадь рамки S = 100 см2.
Обязательно сделать рисунок.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Дано: R = 0,01 Ом, B = 0,05 Тл, φ = 60°, q = 18 мКл, S = 100 см2.

Сначала найдем силу, действующую на проводник в рамке:
F = B l I * sin(φ),
где l - длина проводника, I - сила тока.

Так как R = 0,01 Ом и U = R I (где U - напряжение), то I = U / R.
Подставим это в формулу для силы:
F = B l (U / R) sin(φ).

Также известно, что работа F на перенос единичного заряда (потенциальная разница) E = U / q.
Используем закон Фарадея: E = B l v * sin(φ),
где v - скорость провода.

Так как E = U / q, то U = E q.
Подставляем в формулу для силы:
F = B l E q / R * sin(φ).

Теперь можем найти силу, действующую на рамку:
F = B S E q / R sin(φ).

Из этого можно выразить угол поворота рамки:
φ = arcsin(F R / (B S E q)).

Подставляем данные и найдем значение угла φ. Рисунок можно сделать, показав рамку, магнитное поле и угол φ.