Решение: Изменение силы Ампера
Прямолинейный проводник длиной $L$, по которому протекает ток $I$, помещён в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции $\vec{B}$. Во сколько раз увеличится сила Ампера, действующая на проводник, если его длину увеличить в 4 раза, а индукцию магнитного поля уменьшить в 2 раза? Сила тока, взаимное расположение проводника с током и линий индукции магнитного поля остаются неизменными.
Решение по шагам
3 шагаСила Ампера определяется формулой $F = BIL\sin\alpha$. Так как проводник перпендикулярен линиям магнитной индукции, $\sin\alpha = 1$, поэтому $F = BIL$.
$$F = BIL$$После изменения параметров длина проводника станет $L' = 4L$, а магнитная индукция — $B' = \dfrac{B}{2}$. Сила тока и угол остаются неизменными.
$$F' = B'IL' = \dfrac{B}{2} \cdot I \cdot 4L$$Сравним новую силу с первоначальной:
$$\dfrac{F'}{F} = \dfrac{\frac{B}{2} \cdot I \cdot 4L}{BIL} = 2$$Где здесь ошибаются
Учитывают только увеличение длины и получают ответ 4.
Учитывают уменьшение магнитной индукции как увеличение силы в 2 раза.
Забывают, что магнитная индукция уменьшилась в 2 раза.