Найти в СИ максимальную величину магнитного потока, пронизывающего плоскую рамку площадью 0,01 м2, которая помещена в однородное магнитное поле, если на проводник длиной 25 см и током 7 А, расположенный в этом же поле перпендикулярно линиям магнитной индукции, действует сила Ампера 3,5 Н.
Магнитный поток через плоскую рамку можно определить по формуле:
Φ = B S cos(α)
Где:
Φ - магнитный поток,
B - магнитная индукция,
S - площадь рамки,
α - угол между вектором магнитной индукции и нормалью к плоскости рамки.
Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле, равна:
F = I l B
Где:
F - сила, действующая на проводник,
I - ток в проводнике,
l - длина проводника,
B - магнитная индукция.
Известно, что F = 3,5 Н, I = 7 А, l = 25 см = 0,25 м. Таким образом, подставив данные в формулу, найдем магнитную индукцию:
3,5 = 7 0,25 B
B = 3,5 / 1,75
B = 2 Тл
Теперь подставим найденное значение магнитной индукции в формулу для магнитного потока:
Φ = B S cos(90°)
Φ = 2 0,01 1
Φ = 0,02 Вб
Итак, максимальная величина магнитного потока, пронизывающего плоскую рамку, равна 0,02 Вб.