Номер 1, страница 161 - гдз по физике 8 класс учебник Кронгарт, Насохова

1. Как взаимодействуют катушки с токами?

1. Как взаимодействуют катушки с токами?

Взаимодействие катушек с токами — это проявление электромагнетизма. Когда по проводнику, из которого сделана катушка, протекает электрический ток, вокруг нее создается магнитное поле. Таким образом, катушка с током (соленоид) становится электромагнитом.

Взаимодействие двух таких катушек является взаимодействием их магнитных полей. Подобно постоянному полосовому магниту, катушка с током имеет два полюса — северный (N) и южный (S). Положение этих полюсов можно определить с помощью правила правой руки (или правила буравчика): если обхватить катушку ладонью правой руки так, чтобы четыре пальца были направлены по направлению тока в витках, то отставленный большой палец укажет направление линий магнитной индукции внутри катушки, то есть на ее северный полюс (N).

Характер взаимодействия (притяжение или отталкивание) зависит от взаимного расположения катушек и направления токов в них, что определяет, какими полюсами они обращены друг к другу.

• Притяжение: Катушки притягиваются, если они обращены друг к другу разноименными полюсами (N к S). Это происходит, когда направления токов в ближайших друг к другу витках обеих катушек совпадают (токи сонаправлены).
• Отталкивание: Катушки отталкиваются, если они обращены друг к другу одноименными полюсами (N к N или S к S). Это наблюдается, когда направления токов в ближайших друг к другу витках противоположны (токи встречно направлены).

Физической основой этого взаимодействия является сила Ампера. Магнитное поле одной катушки действует с силой Ампера на витки с током другой катушки. Элементарная сила, действующая на участок проводника $d\vec{l}$ с током $I$ в магнитном поле с индукцией $\vec{B}$, описывается выражением $d\vec{F} = I [d\vec{l} \times \vec{B}]$. Результирующая сила, действующая на всю катушку, является векторной суммой сил, действующих на каждый ее виток, и определяет, будут ли катушки притягиваться или отталкиваться.

Ответ: Катушки с током ведут себя как электромагниты и взаимодействуют посредством своих магнитных полей. Они притягиваются, если токи в их витках, обращенных друг к другу, сонаправлены (взаимодействуют разноименные полюса). Они отталкиваются, если токи в этих витках направлены противоположно (взаимодействуют одноименные полюса).