Номер 60.8, страница 213 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

Глава 8. Магнитные и электромагнитные явления. Параграф 60. Действие магнитного поля на проводник с током и движущиеся заряды - номер 60.8, страница 213.

Условие.

60.8 [н] Назовите физическую величину, характеризующую магнитное поле. Как с помощью проводника с током определить её численное значение? Является ли эта величина векторной или скалярной? Является ли она силовой характеристикой поля или энергетической?

Решение.

Решение 4.

Решение 7.

Назовите физическую величину, характеризующую магнитное поле.
Основной физической величиной, характеризующей магнитное поле, является вектор магнитной индукции. Он обозначается символом $\vec{B}$. Эта величина определяет силу, с которой магнитное поле действует на движущиеся заряды и проводники с током.

Ответ: Вектор магнитной индукции ($\vec{B}$).

Как с помощью проводника с током определить её численное значение?
Численное значение (модуль) вектора магнитной индукции можно определить экспериментально, используя явление действия магнитного поля на проводник с током (сила Ампера). Для этого необходимо поместить в исследуемое магнитное поле прямой проводник известной длины $l$. По проводнику пропускают электрический ток известной силы $I$. Модуль силы Ампера ($F_A$), действующей на проводник, зависит от ориентации проводника в поле. Максимальное значение силы $F_{A_{max}}$ достигается, когда проводник расположен перпендикулярно вектору магнитной индукции. Измерив эту максимальную силу (например, с помощью динамометра), можно рассчитать модуль магнитной индукции $B$ по формуле:
$B = \frac{F_{A_{max}}}{I \cdot l}$
Таким образом, модуль вектора магнитной индукции — это отношение максимальной силы, действующей со стороны магнитного поля на проводник с током, к произведению силы тока на длину проводника.

Ответ: Численное значение магнитной индукции $B$ определяется по формуле $B = \frac{F_{A_{max}}}{I \cdot l}$, где $F_{A_{max}}$ — это максимальная сила Ампера, действующая на проводник длиной $l$, по которому течет ток $I$.

Является ли эта величина векторной или скалярной?
Магнитная индукция является векторной величиной. Это означает, что в каждой точке пространства она характеризуется не только числовым значением (модулем), но и направлением. Направление вектора $\vec{B}$ в данной точке совпадает с направлением, которое указывает северный полюс маленькой магнитной стрелки, помещенной в эту точку.

Ответ: Векторная величина.

Является ли она силовой характеристикой поля или энергетической?
Магнитная индукция является силовой характеристикой магнитного поля. Она введена для количественного описания силового действия поля на движущиеся электрические заряды (сила Лоренца) и проводники с током (сила Ампера). Энергетической характеристикой поля служит, например, плотность энергии магнитного поля.

Ответ: Силовой характеристикой.