Номер 711, страница 111 - гдз по физике 8 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Электромагнитные явления. Магнитное поле проводников с током и постоянных магнитов. Магнитные линии - номер 711, страница 111.

Условие.

711. Опишите, как будет ориентирована магнитная стрелка при замыкании ключа K (рис. 143). Что произойдёт, если ключ K разомкнуть? Изменится ли направление магнитной стрелки, если изменить направление тока в цепи?

Рис. 143

Решение.

Опишите, как будет ориентирована магнитная стрелка при замыкании ключа К (рис. 143).
При замыкании ключа К в цепи потечет электрический ток. Согласно схеме, ток будет направлен от положительного полюса источника к отрицательному. В той части провода, которая находится над магнитной стрелкой, ток будет течь слева направо. Вокруг проводника с током возникает магнитное поле. Его направление можно определить по правилу правой руки: если большой палец правой руки направить по току, то четыре согнутых пальца укажут направление линий магнитной индукции. Применяя это правило, мы видим, что под проводом (где расположена стрелка) вектор магнитной индукции будет направлен от наблюдателя, перпендикулярно плоскости рисунка. Магнитная стрелка всегда ориентируется вдоль линий магнитного поля, поэтому ее северный полюс (N) повернется так, чтобы указывать вглубь рисунка (от нас), а южный полюс (S) — к нам. Таким образом, стрелка расположится перпендикулярно проводу.
Ответ: При замыкании ключа магнитная стрелка повернется и установится перпендикулярно проводу, ее северный полюс будет направлен от нас (вглубь рисунка).

Что произойдёт, если ключ К разомкнуть?
Если разомкнуть ключ К, электрическая цепь прервется, и ток перестанет течь. Магнитное поле, созданное током, мгновенно исчезнет. Единственным магнитным полем, действующим на стрелку, останется магнитное поле Земли. В результате магнитная стрелка вернется в свое первоначальное положение и сориентируется вдоль линий магнитного поля Земли (ее северный полюс будет указывать на Северный магнитный полюс).
Ответ: Магнитная стрелка вернется в свое исходное положение, ориентируясь по магнитному полю Земли.

Изменится ли направление магнитной стрелки, если изменить направление тока в цепи?
Да, направление магнитной стрелки изменится. Направление линий магнитного поля напрямую зависит от направления тока в проводнике. Если изменить направление тока на противоположное (например, поменяв местами клеммы источника тока), то, согласно правилу правой руки, направление магнитного поля под проводом также изменится на противоположное. Вектор магнитной индукции теперь будет направлен из-за плоскости рисунка к наблюдателю. Магнитная стрелка развернется на 180 градусов, и ее северный полюс будет указывать к нам, а южный — от нас.
Ответ: Да, изменится. Магнитная стрелка развернется на 180 градусов и будет указывать в противоположном направлении.