Номер 720, страница 113 - гдз по физике 8 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Электромагнитные явления. Магнитное поле проводников с током и постоянных магнитов. Магнитные линии - номер 720, страница 113.

Условие.

720. Каково направление линий магнитного поля, созданного проводником с током (рис. 149, а)? В каком направлении течёт ток в проводнике (рис. 149, б)? Покажите направление линий магнитного поля рамки с током (рис. 149, в).

Рис. 149

Решение.

а) Для определения направления линий магнитного поля, созданного прямым проводником с током, применяется правило правой руки (также известное как правило буравчика). Если расположить большой палец правой руки по направлению тока (в данном случае ток течёт в плоскость рисунка, от наблюдателя, что обозначается символом ⊗), то четыре согнутых пальца, обхватывающие проводник, укажут направление линий магнитного поля. В данном случае пальцы будут указывать направление по часовой стрелке. Следовательно, линии магнитного поля являются концентрическими окружностями, направленными по часовой стрелке.

Ответ: Линии магнитного поля, созданного проводником, направлены по часовой стрелке.

б) Для нахождения направления тока по известному направлению линий магнитного поля (против часовой стрелки) также используется правило правой руки. Нужно направить четыре согнутых пальца правой руки по направлению линий магнитного поля (против часовой стрелки). Тогда отставленный на 90 градусов большой палец укажет направление тока в проводнике. В этом случае большой палец будет направлен перпендикулярно плоскости рисунка, на нас (к наблюдателю). Такое направление тока принято обозначать символом ⊙.

Ответ: Ток в проводнике течёт из плоскости рисунка на наблюдателя.

в) Чтобы определить направление линий магнитного поля рамки с током, сначала найдём направление тока в ней. Электрический ток течёт от положительного полюса источника («+») к отрицательному («–»). Таким образом, в левом вертикальном участке рамки ток направлен вверх, в верхнем горизонтальном участке – вправо, а в правом вертикальном участке – вниз. Теперь применим правило правой руки к каждому участку рамки:

1. Левый вертикальный проводник. Ток направлен вверх. Линии магнитного поля вокруг него направлены против часовой стрелки (если смотреть на проводник сверху).

2. Правый вертикальный проводник. Ток направлен вниз. Линии магнитного поля вокруг него направлены по часовой стрелке (если смотреть на проводник сверху).

3. Верхний горизонтальный проводник. Ток направлен вправо. Линии магнитного поля под этим проводником (то есть внутри рамки) направлены из плоскости рисунка на наблюдателя, а над проводником (вне рамки) – в плоскость рисунка от наблюдателя.

Внутри контура рамки магнитные поля от всех её сторон имеют одинаковое направление – из плоскости рисунка на наблюдателя. Вне рамки поле направлено в противоположную сторону – в плоскость рисунка.

Ответ: Направление линий магнитного поля вокруг левого вертикального проводника – против часовой стрелки, вокруг правого – по часовой стрелке. Внутри рамки результирующее магнитное поле направлено из плоскости рисунка на наблюдателя.