Номер 59.4, страница 209 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 59. Магнитное поле проводника с током. Глава 8. Магнитные и электромагнитные явления - номер 59.4, страница 209.

59.4° [1460°] Останется ли в покое магнитная стрелка, если к ней приблизить проводник с током (рис. VIII-6)? Ответ подкрепите рисунком.

Рис. VIII-6

59.4° [1460°]

Решение

Нет, магнитная стрелка не останется в покое. Она придёт во вращательное движение. Любой проводник с электрическим током создаёт вокруг себя магнитное поле. Направление этого поля можно определить с помощью правила правой руки (также известного как правило буравчика).

В условии задачи ток в проводнике течёт от положительного полюса (+) к отрицательному (−), то есть направлен вертикально вниз. Если мысленно обхватить проводник правой рукой так, чтобы большой палец был направлен по току (вниз), то остальные четыре пальца, согнутые в кулак, укажут направление линий магнитной индукции $ \vec{B} $. Эти линии представляют собой концентрические окружности, лежащие в плоскости, перпендикулярной проводнику.

Для магнитной стрелки, которая находится справа от провода, вектор магнитной индукции $ \vec{B} $ будет направлен перпендикулярно плоскости рисунка, «от нас» (вглубь страницы).

Магнитная стрелка, помещённая в магнитное поле, всегда ориентируется вдоль его силовых линий. Северный полюс (N) стрелки указывает направление вектора магнитной индукции $ \vec{B} $. Таким образом, стрелка повернётся, и её ось станет перпендикулярной плоскости исходного рисунка. Северный полюс (N) будет указывать от наблюдателя, а южный (S) — к наблюдателю.

На рисунке ниже показан вид на систему сверху. Ток $I$ в проводнике направлен от нас (внутрь плоскости), что условно обозначается крестиком. Линии магнитной индукции $ \vec{B} $ направлены по часовой стрелке. Магнитная стрелка, расположенная справа от проводника, ориентируется по касательной к силовой линии, то есть её северный полюс N будет направлен вниз (в плоскости вида сверху).

Ответ: нет, магнитная стрелка не останется в покое. Под действием магнитного поля, созданного током в проводнике, она повернётся и установится перпендикулярно плоскости рисунка так, что её северный полюс будет направлен от наблюдателя, а южный — к наблюдателю.