Номер 59.13, страница 210 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 59. Магнитное поле проводника с током. Глава 8. Магнитные и электромагнитные явления - номер 59.13, страница 210.

59.13 [1463°] На тонких проволоках подвешена катушка (рис. VIII-11). Если по катушке пропустить ток, то она притягивается к магниту. В чём причина этого явления?

Рис. VIII-11

Решение

Явление, описанное в задаче, объясняется законами электромагнетизма. Когда по проводнику, свернутому в катушку, пропускают электрический ток, катушка создает вокруг себя магнитное поле и сама становится магнитом (электромагнитом). Как и любой магнит, она имеет два полюса: северный (N) и южный (S).

Чтобы определить, какой из торцов катушки станет северным, а какой — южным, можно воспользоваться правилом правой руки (или правилом буравчика). На рисунке показано, что электрический ток подводится к правому контакту (обозначен знаком «+») и отводится от левого (знак «-»). Это означает, что ток в витках катушки, если смотреть на нее сверху, течет по часовой стрелке.

Применим правило правой руки для соленоида: если обхватить катушку ладонью правой руки так, чтобы четыре пальца были направлены по току в витках, то отставленный большой палец укажет направление на северный полюс (N) электромагнита. В нашем случае, направив пальцы по часовой стрелке, мы обнаружим, что большой палец указывает вниз.

Таким образом, нижний торец катушки становится ее северным полюсом (N), а верхний торец, который находится ближе к постоянному магниту, — южным полюсом (S).

Постоянный магнит расположен так, что его северный полюс (N) обращен к катушке. Согласно основному закону магнитного взаимодействия, разноименные полюса притягиваются. Следовательно, между северным полюсом (N) постоянного магнита и южным полюсом (S) катушки возникает сила магнитного притяжения, которая и заставляет катушку притягиваться к магниту.

Ответ: При прохождении электрического тока катушка становится электромагнитом. Согласно правилу правой руки, при указанном на рисунке направлении тока верхний торец катушки становится южным полюсом (S), а нижний — северным (N). Поскольку к катушке обращен северный полюс (N) постоянного магнита, то между разноименными полюсами (N магнита и S катушки) возникает сила взаимного притяжения.