Номер 23, страница 127, часть 2 - гдз по физике 8 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Глава IV. Электромагнитные явления. Параграф 23. Магнитные взаимодействия. Магнитное поле - номер 23, страница 127.

Условие.

23. Исходя из результатов опыта с витками с токами (рис. 23.5), объясните результаты опытов по взаимодействию катушек с токами (рис. 23.6).

Рис. 23.6

Рис. 23.5

Решение.

Решение

Для объяснения результатов опытов, показанных на рис. 23.6, воспользуемся результатами опытов с витками (рис. 23.5). Из рис. 23.5 следует правило взаимодействия параллельных токов: если токи в двух параллельных проводниках текут в одном направлении, проводники притягиваются (случай а); если токи текут в противоположных направлениях, проводники отталкиваются (случай б).

Катушку с током (соленоид) можно рассматривать как совокупность множества параллельных витков. Взаимодействие двух катушек является результатом сложения сил взаимодействия между токами в их витках. Решающий вклад в это взаимодействие вносят наиболее близко расположенные друг к другу участки проводов катушек.

а) В этом случае (рис. 23.6, а) в обеих катушках токи на их передних сторонах текут вверх. Рассмотрим ближайшие друг к другу стороны катушек: правую сторону левой катушки и левую сторону правой катушки.

• У левой катушки ток течет вверх по передней стороне и, соответственно, вниз по задней стороне. Таким образом, на ее правой стороне (которая является частью задней половины витков) ток направлен вниз.
• У правой катушки ток течет вверх по ее передней стороне. Таким образом, на ее левой стороне (которая является частью передней половины витков) ток направлен вверх.

Получается, что в ближайших друг к другу проводах двух катушек токи текут в противоположных направлениях. Согласно правилу (рис. 23.5, б), такие проводники отталкиваются. Следовательно, и катушки будут отталкиваться друг от друга.

Ответ: Катушки отталкиваются, так как на их ближайших сторонах токи направлены противоположно.

б) В этом случае (рис. 23.6, б) полярность подключения правой катушки изменена.

• У левой катушки, как и в предыдущем случае, ток на ее правой (задней) стороне направлен вниз.
• У правой катушки ток на ее передней стороне теперь течет вниз. Следовательно, на ее левой (передней) стороне ток также направлен вниз.

Таким образом, в ближайших друг к другу проводах двух катушек токи текут в одном направлении. Согласно правилу (рис. 23.5, а), такие проводники притягиваются. Следовательно, и катушки будут притягиваться друг к другу.

Ответ: Катушки притягиваются, так как на их ближайших сторонах токи направлены в одну сторону.