Какое утверждение о силе ампера, действующей на проводник с током i в магнитном поле с индукцией B, неправильно?
1). Модуль силы прямо пропорционален модулю В
2). Сила прямо пропорциональна i
3). Сила прямо пропорциональна длине проводника l
4). Сила равна нулю, если проводник перпендикулярен вектору индукции В
Пошаговый ответ:
Обоснование:
В соответствии с законом Лоренца, сила $F$, действующая на проводник с током $i$ в магнитном поле с индукцией $B$, определяется следующим образом:
$F = i cdot B cdot l cdot sin(alpha)$,
где $l$ — длина проводника, $alpha$ — угол между направлением тока и вектором индукции.
Сила прямо пропорциональна модулю индукции $B$, поэтому утверждение под номером 1 верно.
Сила прямо пропорциональна току $i$, поэтому утверждение под номером 2 также верно.
Сила прямо пропорциональна длине проводника $l$, поэтому утверждение под номером 3 также верно.
Однако, утверждение под номером 4 — «Сила равна нулю, если проводник перпендикулярен вектору индукции B» — неверно.
Если проводник перпендикулярен вектору индукции $B$, то угол $alpha$ между направлением тока и вектором индукции равен $90^circ$. В этом случае, по формуле для силы Лоренца, $sin(90^circ) = 1$, и сила $F = i cdot B cdot l$, что даёт ненулевое значение силы. Таким образом, утверждение неправильно.