Номер 2, страница 183 - гдз по физике 10 класс учебник Закирова, Аширов

2. Как взаимодействуют проводники с током? Намагниченные тела? Постоянный магнит и проводник с током?

Как взаимодействуют проводники с током?

Два проводника, по которым течет электрический ток, взаимодействуют друг с другом посредством создаваемых ими магнитных полей. Это явление известно как сила Ампера. Характер взаимодействия зависит от взаимного направления токов в проводниках. Если токи в двух параллельных проводниках направлены в одну сторону (сонаправлены), проводники притягиваются друг к другу. Если токи в двух параллельных проводниках направлены в противоположные стороны (противонаправлены), проводники отталкиваются друг от друга. Это объясняется тем, что каждый проводник с током создает вокруг себя магнитное поле, которое действует на второй проводник с силой Ампера. Направление силы можно определить по правилу левой руки. Сила взаимодействия для двух длинных прямых параллельных проводников определяется формулой: $F = \frac{\mu_0 \mu I_1 I_2 l}{2 \pi r}$, где $I_1$ и $I_2$ — силы тока в проводниках, $l$ — длина участка проводника, на который действует сила, $r$ — расстояние между проводниками, $\mu_0$ — магнитная постоянная, а $\mu$ — относительная магнитная проницаемость среды.

Ответ: Проводники с током взаимодействуют друг с другом через свои магнитные поля. Параллельные проводники с сонаправленными токами притягиваются, а с противонаправленными — отталкиваются.

Намагниченные тела?

Намагниченные тела, или магниты, взаимодействуют друг с другом через свои магнитные поля. У каждого магнита есть как минимум два полюса — северный (N) и южный (S). Основной принцип их взаимодействия заключается в том, что одноименные полюса (северный и северный, южный и южный) отталкиваются, а разноименные полюса (северный и южный) притягиваются. Магнитное поле визуализируется с помощью силовых линий, которые по соглашению выходят из северного полюса и входят в южный. Сила взаимодействия зависит от мощности магнитов (величины их магнитной индукции), расстояния между ними и их взаимной ориентации.

Ответ: Намагниченные тела взаимодействуют посредством своих магнитных полей: одноименные полюса отталкиваются, а разноименные — притягиваются.

Постоянный магнит и проводник с током?

Проводник с током создает вокруг себя магнитное поле. Если этот проводник поместить во внешнее магнитное поле, созданное, например, постоянным магнитом, то на проводник будет действовать сила, называемая силой Ампера. Это происходит из-за взаимодействия магнитного поля проводника с током и поля постоянного магнита. Величина силы Ампера рассчитывается по формуле: $F_A = I B l \sin(\alpha)$, где $I$ — сила тока в проводнике, $B$ — индукция магнитного поля, созданного постоянным магнитом, $l$ — длина активной части проводника (находящейся в магнитном поле), а $\alpha$ — угол между направлением тока и вектором магнитной индукции. Направление этой силы определяется по правилу левой руки: если расположить левую руку так, чтобы вектор магнитной индукции $B$ входил в ладонь, а четыре вытянутых пальца указывали направление тока $I$, то отогнутый на 90 градусов большой палец укажет направление силы Ампера $F_A$. В свою очередь, согласно третьему закону Ньютона, проводник с током действует на магнит с такой же по модулю и противоположной по направлению силой.

Ответ: На проводник с током, помещенный в поле постоянного магнита, действует сила Ампера, которая заставляет проводник двигаться. В свою очередь, проводник с током также действует на магнит с равной и противоположно направленной силой.