Номер 10, страница 31 - гдз по физике 8 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тренировочные задания. Электрические явления. ТЗ-14. Электромагнитные явления - номер 10, страница 31.

Условие.

10. Если замкнуть цепь ключом К (рис. 30), то алюминиевый стержень М придёт в движение (покатится). Объясните наблюдаемое явление.

Рис. 30

Решение.

Решение

При замыкании ключа К в электрической цепи, состоящей из источника питания, ключа, двух параллельных проводников (рельсов) и алюминиевого стержня М, возникает электрический ток. По общепринятому правилу, ток направлен от положительного полюса источника (+) к отрицательному (-). В стержне М ток будет течь от дальнего проводника к ближнему (в сторону наблюдателя).

Стержень М расположен между полюсами подковообразного магнита, который создает магнитное поле. Вектор магнитной индукции $\text{B}$ (силовые линии поля) направлен от северного полюса (N) к южному (S), то есть в данном случае вертикально вверх.

На проводник с током, находящийся в магнитном поле, действует сила, называемая силой Ампера. Направление этой силы определяется по правилу левой руки: если левую руку расположить так, чтобы линии магнитной индукции входили в ладонь, а четыре вытянутых пальца указывали направление тока в проводнике, то отогнутый на 90° большой палец покажет направление силы Ампера $F_A$.

Применим это правило к нашей установке:
1. Располагаем левую руку так, чтобы линии магнитного поля, направленные вверх, входили в ладонь (ладонь смотрит вниз).
2. Направляем четыре пальца по направлению тока в стержне (на наблюдателя).
3. Большой палец укажет влево.

Таким образом, на стержень М действует сила Ампера, направленная влево. Эта сила заставляет стержень прийти в движение и катиться по рельсам влево.

Ответ: При замыкании цепи по алюминиевому стержню М начинает течь электрический ток. Поскольку стержень находится в магнитном поле, на него начинает действовать сила Ампера. Согласно правилу левой руки, эта сила направлена влево, что и приводит стержень в движение в этом направлении.