Номер 20.54, страница 104 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Электромагнитные явления. 20. Магнитные взаимодействия. Магнитное поле - номер 20.54, страница 104.

Условие.

20.54. Как повернется магнитная стрелка вблизи провода, если сила тока в нем достаточно велика? Рассмотрите два случая:

а) провод проходит над стрелкой (рис. 95, а);

б) провод проходит под стрелкой (рис. 95, б).

Рис. 95

Решение.

Для определения направления магнитного поля, создаваемого прямым проводом с током, используется правило правой руки (или правило буравчика). Если направить большой палец правой руки по направлению тока, то четыре согнутых пальца, обхватывающие провод, укажут направление линий вектора магнитной индукции $ \vec{B} $. Магнитная стрелка в магнитном поле всегда ориентируется так, что ее северный полюс (N) указывает направление вектора $ \vec{B} $. Условие, что сила тока достаточно велика, означает, что мы можем пренебречь магнитным полем Земли.

а) провод проходит над стрелкой (рис. 95, а)

Решение

На рисунке ток в проводе направлен слева направо. Согласно правилу правой руки, под проводом (где находится стрелка) вектор магнитной индукции $ \vec{B} $ будет направлен перпендикулярно плоскости рисунка от наблюдателя (за плоскость рисунка). Следовательно, северный полюс (N) магнитной стрелки повернется так, чтобы указывать в том же направлении — от наблюдателя, а южный полюс (S) — к наблюдателю. Стрелка установится перпендикулярно проводу.

Ответ: Северный полюс стрелки повернется от наблюдателя, а южный — к наблюдателю.

б) провод проходит под стрелкой (рис. 95, б)

Решение

Направление тока в проводе остается прежним — слева направо. Применяя правило правой руки, определяем, что над проводом (где теперь находится стрелка) вектор магнитной индукции $ \vec{B} $ направлен перпендикулярно плоскости рисунка к наблюдателю (из-за плоскости рисунка). Северный полюс (N) стрелки сориентируется по направлению вектора $ \vec{B} $ и будет указывать на наблюдателя, а южный полюс (S) — от наблюдателя. Стрелка установится перпендикулярно проводу.

Ответ: Северный полюс стрелки повернется к наблюдателю, а южный — от наблюдателя.