Номер 12, страница 32 - гдз по физике 8 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тренировочные задания. Электрические явления. ТЗ-14. Электромагнитные явления - номер 12, страница 32.

Условие.

12. Как взаимодействуют два воздушных провода трамвайной линии — притягиваются или отталкиваются?

Решение.

Решение

Два воздушных провода трамвайной линии являются частью единой электрической цепи. Электрический ток течет от тяговой подстанции к двигателю трамвая по одному проводу, а по второму проводу возвращается обратно к подстанции. Это означает, что в двух параллельных проводах токи направлены в противоположные стороны.

Взаимодействие двух параллельных проводников с током описывается законом Ампера. Вокруг каждого проводника с током создается магнитное поле, которое действует на другой проводник с силой. Направление этой силы зависит от взаимного направления токов:

1. Если токи в проводниках текут в одном направлении (сонаправлены), то проводники притягиваются.

2. Если токи в проводниках текут в противоположных направлениях (антипараллельны), то проводники отталкиваются.

Поскольку в проводах трамвайной линии токи текут в противоположных направлениях, между ними возникает сила магнитного отталкивания. Величина силы, действующей на отрезок провода длиной $\text{l}$, определяется формулой:

$F = \frac{\mu \mu_0 I_1 I_2 l}{2 \pi d}$

где $I_1$ и $I_2$ — силы тока в проводах, $\text{d}$ — расстояние между проводами, $\mu_0$ — магнитная постоянная, $\mu$ — магнитная проницаемость среды.

Таким образом, провода трамвайной линии отталкиваются друг от друга.

Ответ: Два воздушных провода трамвайной линии отталкиваются друг от друга, потому что токи в них текут в противоположных направлениях.