Номер 1789, страница 210 - 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 1789, страница 210.

Решение.

Решение

Для решения задачи воспользуемся правилом левой руки для определения направления силы Ампера ($F_A$), действующей на проводник с током в магнитном поле. Согласно этому правилу, если левую руку расположить так, чтобы линии магнитной индукции ($\text{B}$) входили в ладонь, а четыре вытянутых пальца указывали направление тока ($\text{I}$), то отогнутый на 90 градусов большой палец покажет направление силы Ампера. Векторы магнитной индукции направлены от северного полюса магнита (N) к южному (S).

Как будет двигаться рамка в случае а и в случае б?

Для ответа на этот вопрос сначала определим силы, действующие на вертикальные стороны рамки в каждом случае.
В случае а, по правилу левой руки, на левую сторону действует сила, направленная на нас (из плоскости рисунка), а на правую сторону — от нас (в плоскость рисунка).
В случае б, где и поле, и ток направлены противоположно случаю а, результат применения правила левой руки оказывается тем же: на левую сторону действует сила на нас, а на правую — от нас.
Эта пара сил создает вращающий момент, который заставит рамку вращаться одинаково в обоих случаях — против часовой стрелки, если смотреть на нее сверху.

Ответ: И в случае а, и в случае б рамка будет вращаться против часовой стрелки (если смотреть на нее сверху).

Как магнитное поле действует на каждую сторону рамки в случае а?

В случае а магнитное поле направлено от левого полюса (N) к правому (S).
- На левую сторону рамки, где ток направлен вниз, действует сила Ампера, направленная на наблюдателя (из плоскости рисунка).
- На правую сторону рамки, где ток направлен вверх, действует сила Ампера, направленная от наблюдателя (в плоскость рисунка).
- Силы, действующие на горизонтальные участки рамки, не создают вращающего момента.

Ответ: На левую сторону рамки действует сила, направленная на наблюдателя, а на правую сторону — от наблюдателя.

Как магнитное поле действует на каждую сторону рамки в случае б?

В случае б магнитное поле направлено от правого полюса (N) к левому (S), а направление тока в рамке обратное.
- На левую сторону рамки, где ток направлен вверх, действует сила Ампера, направленная на наблюдателя (из плоскости рисунка).
- На правую сторону рамки, где ток направлен вниз, действует сила Ампера, направленная от наблюдателя (в плоскость рисунка).

Ответ: На левую сторону рамки действует сила, направленная на наблюдателя, а на правую сторону — от наблюдателя.