Обсудить в классе, страница 214 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Глава 4. Магнитные явления. Параграф 52. Действие магнитного поля на рамку с током. Вопросы - страница 214.

Условие.

Изменится ли направление вращения рамки с током, если изменить направление тока в рамке?

Решение.

Решение

На рамку с током, помещенную в магнитное поле, действует вращающий момент, который заставляет ее вращаться. Направление этого момента, а следовательно, и направление вращения рамки, определяется направлением сил Ампера, действующих на стороны рамки, или с помощью вектора магнитного момента рамки.

Вращающий момент $ \vec{\tau} $, действующий на рамку с током в магнитном поле, определяется векторным произведением вектора магнитного момента рамки $ \vec{\mu} $ и вектора магнитной индукции $ \vec{B} $ внешнего поля:

$ \vec{\tau} = \vec{\mu} \times \vec{B} $

Вектор магнитного момента $ \vec{\mu} $ связан с силой тока $\text{I}$ в рамке. Его направление определяется по правилу правой руки: если четыре пальца правой руки направить по току в рамке, то отогнутый большой палец покажет направление вектора $ \vec{\mu} $.

Если изменить направление тока $\text{I}$ в рамке на противоположное, то, согласно правилу правой руки, направление вектора магнитного момента $ \vec{\mu} $ также изменится на противоположное. Обозначим новый вектор магнитного момента как $ \vec{\mu'} $, тогда $ \vec{\mu'} = -\vec{\mu} $.

Новый вращающий момент $ \vec{\tau'} $ будет равен:

$ \vec{\tau'} = \vec{\mu'} \times \vec{B} = (-\vec{\mu}) \times \vec{B} = -(\vec{\mu} \times \vec{B}) = -\vec{\tau} $

Так как вектор нового вращающего момента $ \vec{\tau'} $ равен исходному вектору момента $ \vec{\tau} $ по модулю, но противоположен ему по направлению, то и направление вращения рамки с током изменится на противоположное.

Ответ: Да, изменится. При изменении направления тока в рамке на противоположное, направление ее вращения также изменится на противоположное.