Номер 777, страница 122 - гдз по физике 8 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Электромагнитные явления. Действие магнитного поля на проводник с током. Правило левой руки. Индукция магнитного поля. Электрический двигатель - номер 777, страница 122.

Условие.

777. Как взаимодействуют параллельные токи, направленные так, как показано на рисунке 173?

Рис. 173

Решение.

Решение

Взаимодействие двух параллельных проводников с током объясняется тем, что каждый проводник создает вокруг себя магнитное поле, которое действует на другой проводник с силой Ампера. Направление этой силы можно определить по правилу левой руки.

Основной принцип взаимодействия заключается в следующем: проводники с токами, направленными в одну сторону (сонаправленными), притягиваются, а проводники с токами, направленными в противоположные стороны (встречными), отталкиваются.

На рисунке приняты стандартные обозначения для направления тока, перпендикулярного плоскости чертежа: кружок с крестиком (⊗) означает, что ток направлен "от нас", за плоскость рисунка; кружок с точкой (⊙) означает, что ток направлен "на нас", из-за плоскости рисунка.

Рассмотрим каждый случай отдельно.

а)

Токи в проводниках направлены в противоположные стороны: левый ток направлен от нас (⊗), а правый — к нам (⊙). Согласно правилу, проводники с противоположно направленными токами отталкиваются.

Проверим это, используя правило буравчика (правило правой руки) для определения направления магнитного поля и правило левой руки для определения направления силы Ампера. Левый проводник создает в месте расположения правого проводника магнитное поле, вектор индукции $ \vec{B}_1 $ которого направлен вертикально вниз. По правилу левой руки, на правый проводник с током, направленным к нам, действует сила Ампера $ \vec{F}_A $, направленная вправо (отталкивающая). Аналогично, магнитное поле правого проводника в месте расположения левого также направлено вниз. Сила, действующая на левый проводник с током от нас, будет направлена влево (отталкивающая). Следовательно, проводники отталкиваются.

Ответ: Проводники отталкиваются.

б)

Токи в обоих проводниках направлены в одну и ту же сторону — от нас (⊗). Согласно правилу, проводники с одинаково направленными токами притягиваются.

Проверим. Магнитное поле левого проводника в месте расположения правого направлено вниз. По правилу левой руки, сила Ампера, действующая на правый проводник (ток от нас), направлена влево (притягивающая). Магнитное поле правого проводника в месте расположения левого направлено вверх. Сила, действующая на левый проводник (ток от нас), направлена вправо (притягивающая). Следовательно, проводники притягиваются.

Ответ: Проводники притягиваются.

в)

Токи в обоих проводниках также направлены в одну сторону — к нам (⊙). Следовательно, они должны притягиваться.

Проверим. Магнитное поле левого проводника в месте расположения правого направлено вверх. По правилу левой руки, сила Ампера, действующая на правый проводник (ток к нам), направлена влево (притягивающая). Магнитное поле правого проводника в месте расположения левого направлено вниз. Сила, действующая на левый проводник (ток к нам), направлена вправо (притягивающая). Следовательно, проводники притягиваются.

Ответ: Проводники притягиваются.