Номер 783, страница 123 - 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 783, страница 123.

Условие.

783. Виток проволоки, помещённый в магнитное поле (рис. 178), повернулся по ходу часовой стрелки вокруг горизонтальной оси АВ. Определите полюсы источника тока.

Рис. 178

Решение.

Решение

Вращение витка с током в магнитном поле обусловлено действием силы Ампера. Чтобы определить полюсы источника тока, необходимо сначала найти направление тока в витке, используя правило левой руки и заданное направление вращения.

1. Вектор магнитной индукции $\vec{B}$ направлен от северного полюса (N) к южному (S), то есть горизонтально вправо.

2. По условию, виток поворачивается по ходу часовой стрелки вокруг горизонтальной оси AB. Это означает, что на левую сторону витка (которая находится у полюса N) действует сила Ампера, направленная вверх, а на правую сторону витка (которая находится у полюса S) действует сила Ампера, направленная вниз.

3. Применим правило левой руки, чтобы определить направление тока $\vec{I}$ в сторонах витка. Правило гласит: если расположить левую руку так, чтобы вектор магнитной индукции $\vec{B}$ входил в ладонь, а четыре вытянутых пальца указывали направление тока, то отогнутый на 90° большой палец покажет направление силы Ампера $\vec{F}_A$. Мы используем это правило, зная направления силы и поля, чтобы найти направление тока.

- Для левой стороны витка: Сила Ампера $\vec{F}_A$ направлена вверх, а магнитное поле $\vec{B}$ — вправо. Располагаем левую руку так, чтобы большой палец был направлен вверх, а вектор $\vec{B}$ входил в ладонь (ладонь смотрит влево). В этом случае четыре вытянутых пальца будут указывать направление тока — от нас, вглубь плоскости рисунка.

- Для правой стороны витка: Сила Ампера $\vec{F}_A$ направлена вниз, а магнитное поле $\vec{B}$ — вправо. Располагаем левую руку так, чтобы большой палец был направлен вниз, а вектор $\vec{B}$ входил в ладонь. Четыре вытянутых пальца укажут направление тока — на нас, из плоскости рисунка.

4. Итак, ток втекает в виток через левую клемму, течет по левой стороне от нас, затем по правой стороне к нам и вытекает из витка через правую клемму.

5. По определению, во внешней цепи (в данном случае — в витке) электрический ток направлен от положительного полюса источника к отрицательному. Следовательно, клемма, из которой ток выходит, является положительной (+), а клемма, в которую ток входит, — отрицательной (-).

Таким образом, правая клемма является положительным полюсом, а левая — отрицательным.

Ответ: Левая клемма источника тока — отрицательный полюс (-), а правая клемма — положительный полюс (+).