Номер 3, страница 186, часть 2 - гдз по физике 8 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Олимпиадные задачи. Глава IV. Электромагнитные явления. Параграф 23. Магнитные взаимодействия. Магнитное поле - номер 3, страница 186.

Условие.

3. Над длинным аквариумом с морской водой расположена магнитная стрелка вдоль аквариума. В противоположных концах аквариума находятся электроды. Отклонится ли стрелка, если соединить электроды с источником тока? Обоснуйте свой ответ.

Решение.

Решение

Да, магнитная стрелка отклонится.

Обоснование этого явления заключается в следующем. Морская вода является электролитом, так как содержит растворенные соли, которые распадаются на свободные положительные и отрицательные ионы. Эти ионы способны перемещаться и переносить электрический заряд.

Когда электроды подключают к источнику тока, в воде создается электрическое поле, которое заставляет ионы двигаться упорядоченно. Это направленное движение заряженных частиц представляет собой электрический ток, текущий вдоль аквариума.

В соответствии с фундаментальным законом электромагнетизма (открытым Г. Х. Эрстедом), любой электрический ток создает в окружающем пространстве магнитное поле. Таким образом, протекающий по воде ток превращает аквариум в источник магнитного поля.

Магнитная стрелка, расположенная над аквариумом, будет взаимодействовать с этим полем. Согласно правилу правой руки, линии индукции магнитного поля, создаваемого прямым током, представляют собой концентрические окружности, лежащие в плоскости, перпендикулярной направлению тока. Поскольку стрелка изначально ориентирована вдоль аквариума (параллельно току), вектор магнитной индукции поля в месте ее нахождения будет направлен перпендикулярно ее оси. В результате на стрелку будет действовать вращающий момент, который заставит ее отклониться от первоначального положения.

Ответ: Да, стрелка отклонится. Это произойдет потому, что электрический ток, протекающий через морскую воду, создаст вокруг себя магнитное поле, которое окажет на магнитную стрелку ориентирующее действие, вызвав ее поворот.