Номер 3, страница 86 - гдз по физике 8 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 3. Электромагнитные явления. Контрольная работа № 4 (итоговая). Вариант 1 - номер 3, страница 86.

Условие.

3. Металлический проводник подвешен на упругих пружинках и помещён между полюсами магнита. Изменится ли натяжение пружинок, если пропустить электрический ток через проводник (рис. 114)? Ответ поясните.

Рис. 114

Решение.

Да, натяжение пружинок изменится — оно увеличится.

Это объясняется тем, что на проводник с электрическим током, помещенный в магнитное поле, действует дополнительная сила, называемая силой Ампера. Направление этой силы можно определить, используя правило левой руки.

Для применения правила необходимо определить направление тока в проводнике и направление линий магнитного поля.

Направление тока ($\text{I}$): электрический ток течет от положительного полюса источника («+») к отрицательному («-»). Следовательно, в проводнике ток направлен от точки А к точке B.

Направление магнитного поля ($\vec{B}$): линии индукции магнитного поля выходят из северного полюса магнита (N) и входят в южный (S). Таким образом, в зазоре между полюсами, где находится проводник, магнитное поле направлено слева направо.

Теперь применим правило левой руки: если расположить левую руку так, чтобы четыре вытянутых пальца были направлены по направлению тока (от А к B), а линии магнитного поля входили в ладонь (ладонь должна быть обращена к северному полюсу N), то отогнутый на 90° большой палец укажет направление действующей на проводник силы Ампера. В данном случае большой палец будет направлен вертикально вниз.

Таким образом, на проводник начинает действовать сила Ампера, направленная вертикально вниз. Эта сила складывается с силой тяжести, которая также направлена вниз. В результате суммарная сила, растягивающая пружинки, увеличивается. Для уравновешивания этой возросшей силы пружинки должны растянуться сильнее, что и приводит к увеличению их натяжения.

Ответ: Да, натяжение пружинок изменится — оно увеличится. При пропускании тока через проводник на него, помимо силы тяжести, начинает действовать сила Ампера. Согласно правилу левой руки, в условиях задачи эта сила направлена вертикально вниз, поэтому она складывается с силой тяжести, заставляя пружинки растягиваться сильнее.