Номер 4, страница 142, часть 2 - гдз по физике 8 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Глава IV. Электромагнитные явления. Параграф 24. Сила Ампера. Сила Лоренца - номер 4, страница 142.

Условие.

4. Составьте задачи по рисункам 24.3, а—в и решите их.

Рис. 24.3

Решение.

a) Сформулируем задачу по рисунку: имеется прямой проводник, по которому протекает электрический ток $\text{I}$ в направлении вверх. Проводник помещён в однородное магнитное поле, вектор индукции которого $\vec{B}$ направлен перпендикулярно плоскости рисунка от наблюдателя (вглубь). Необходимо определить направление силы Ампера $\vec{F_A}$, которая действует на проводник.

Решение

Для определения направления силы Ампера ($\vec{F_A}$) воспользуемся правилом левой руки. Согласно этому правилу, если расположить левую руку так, чтобы четыре вытянутых пальца были направлены по направлению тока ($\text{I}$), а вектор магнитной индукции ($\vec{B}$) входил в ладонь, то отогнутый на 90° большой палец укажет направление действующей на проводник силы.

Применим правило к данной задаче. Направляем четыре пальца левой руки вверх, по направлению тока $\text{I}$. Вектор магнитной индукции $\vec{B}$ направлен от нас, поэтому для того, чтобы он входил в ладонь, ее необходимо повернуть влево. В таком положении отогнутый большой палец будет указывать влево. Следовательно, сила Ампера $\vec{F_A}$ направлена влево.

Ответ: сила Ампера $\vec{F_A}$ направлена горизонтально влево.

б) Сформулируем задачу по рисунку: на горизонтальный проводник, по которому течет ток $\text{I}$ в направлении влево, действует сила Ампера $\vec{F_A}$, направленная вниз. Требуется определить направление вектора магнитной индукции $\vec{B}$.

Решение

И в этом случае для нахождения направления вектора магнитной индукции $\vec{B}$ воспользуемся правилом левой руки. Расположим левую руку так, чтобы четыре пальца указывали направление тока $\text{I}$ (влево), а отогнутый на 90° большой палец совпадал с направлением силы Ампера $\vec{F_A}$ (вниз). Для выполнения этих условий ладонь левой руки должна быть обращена вверх. Поскольку по правилу левой руки вектор магнитной индукции $\vec{B}$ должен входить в ладонь, он направлен перпендикулярно плоскости рисунка к наблюдателю (из страницы). Это направление условно обозначается точками.

Ответ: вектор магнитной индукции $\vec{B}$ направлен перпендикулярно плоскости рисунка на нас (из страницы).

в) Сформулируем задачу по рисунку: горизонтальный проводник находится в однородном магнитном поле $\vec{B}$, вектор индукции которого направлен перпендикулярно плоскости рисунка на наблюдателя (из страницы). На проводник действует сила Ампера $\vec{F_A}$, направленная вверх. Необходимо определить направление тока $\text{I}$ в проводнике.

Решение

Вновь применим правило левой руки. Расположим левую руку так, чтобы вектор магнитной индукции $\vec{B}$ входил в ладонь. Поскольку вектор $\vec{B}$ направлен на нас, ладонь должна быть обращена к плоскости рисунка (вниз). Большой палец, отогнутый на 90°, направим по известному направлению силы Ампера $\vec{F_A}$, то есть вверх. Тогда четыре вытянутых пальца укажут направление тока $\text{I}$ в проводнике. В данном положении они будут направлены влево.

Ответ: ток $\text{I}$ в проводнике направлен влево.