Номер 1, страница 179 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

УПРАЖНЕНИЕ 42

1. Почему в опыте Эрстеда проводник располагался параллельно оси магнитной стрелки, а не перпендикулярно?

1. Почему в опыте Эрстеда проводник располагался параллельно оси магнитной стрелки, а не перпендикулярно?

Цель опыта Эрстеда состояла в том, чтобы продемонстрировать, что электрический ток создает магнитное поле. Действие этого поля обнаруживается по его влиянию на магнитную стрелку, которая является индикатором магнитного поля. Магнитная стрелка поворачивается и устанавливается вдоль линий магнитной индукции.

Магнитное поле прямого проводника с током представляет собой систему концентрических окружностей, плоскость которых перпендикулярна проводнику. Направление вектора магнитной индукции в любой точке определяется по правилу правой руки (правилу буравчика).

Чтобы получить максимальный и наиболее заметный эффект (поворот стрелки), необходимо, чтобы создаваемое током магнитное поле было направлено перпендикулярно первоначальному положению магнитной стрелки. Изначально стрелка ориентирована вдоль магнитного поля Земли (приблизительно север-юг).

• Если расположить проводник параллельно магнитной стрелке (например, над ней), то силовые линии создаваемого им магнитного поля в месте расположения стрелки будут направлены перпендикулярно ей (на восток или на запад). Такое поле создаст максимальный вращающий момент, и стрелка заметно отклонится.
• Если же расположить проводник перпендикулярно магнитной стрелке, то созданное им магнитное поле в месте расположения стрелки будет направлено параллельно ей (вдоль направления север-юг). Такое поле не создаст вращающего момента в горизонтальной плоскости, а лишь немного усилит или ослабит поле, действующее на стрелку. В результате заметного поворота стрелки не произойдет, и обнаружить явление будет крайне затруднительно.

Следовательно, для наиболее наглядной демонстрации силового действия магнитного поля тока на магнитную стрелку проводник необходимо располагать параллельно ей.

Ответ: Проводник в опыте Эрстеда располагался параллельно магнитной стрелке для того, чтобы создаваемое током магнитное поле было направлено перпендикулярно оси стрелки. Это создает максимальный вращающий момент и вызывает наиболее заметное ее отклонение, что наглядно демонстрирует существование магнитного поля вокруг проводника с током. При перпендикулярном расположении проводника вращающий момент в горизонтальной плоскости не возникает, и эффект был бы незаметен.