Номер 1787, страница 209 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

9 класс. Электромагнитное поле и электромагнитные волны. 63. Магнитное поле. Действие магнитного поля на проводник с током и на движущиеся заряженные частицы. Индукция магнитного поля - номер 1787, страница 209.

Решение.

Решение

Для определения действия магнитного поля на рамку с током необходимо проанализировать силы, действующие на каждую из ее сторон. Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле, называется силой Ампера. Ее направление определяется по правилу левой руки.

Какое действие оказывает однородное магнитное поле на рамку с током (рис. 246)?

Однородное магнитное поле, перпендикулярное плоскости рамки, оказывает на нее растягивающее действие. Силы Ампера, действующие на каждую из четырех сторон рамки, направлены от ее центра наружу. В результате рамка испытывает растяжение. Результирующая сила, действующая на рамку в целом, равна нулю, так как силы, приложенные к противоположным сторонам, уравновешивают друг друга, поэтому рамка не будет двигаться поступательно. Ответ: Однородное магнитное поле растягивает рамку с током.

Как магнитное поле действует на каждую сторону рамки?

Направление силы Ампера $ \vec{F}_A $ определяется по правилу левой руки: если левую руку расположить так, чтобы линии магнитной индукции $ \vec{B} $ (направлены от нас, в плоскость рисунка) входили в ладонь, а четыре вытянутых пальца указывали направление тока $ I $, то отогнутый большой палец покажет направление силы. Применяя это правило к каждой стороне, получаем: на верхнюю сторону, где ток течет влево, действует сила, направленная вверх; на правую сторону, где ток течет вниз, – вправо; на нижнюю сторону, где ток течет вправо, – вниз; на левую сторону, где ток течет вверх, – влево. Таким образом, на все стороны рамки действуют силы, направленные перпендикулярно им во внешнюю сторону. Ответ: На каждую сторону рамки действует сила Ампера, направленная перпендикулярно этой стороне во внешнюю сторону (от центра рамки).

Что нужно сделать, чтобы магнитное поле сжимало рамку?

Чтобы магнитное поле сжимало рамку, необходимо, чтобы силы Ампера были направлены внутрь рамки, к ее центру. Направление силы Ампера зависит от направления тока и направления магнитного поля. Чтобы изменить направление силы на противоположное, достаточно изменить на противоположное либо направление тока в рамке, либо направление магнитного поля. Следовательно, нужно либо изменить направление тока в рамке на противоположное (пустить ток против часовой стрелки), либо изменить направление магнитного поля на противоположное (направить вектор $ \vec{B} $ из плоскости рисунка к нам). Ответ: Чтобы магнитное поле сжимало рамку, нужно изменить направление тока в ней на противоположное (против часовой стрелки) или изменить направление магнитного поля на противоположное (из плоскости рисунка к наблюдателю).