Номер 2, страница 188 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

2*. Магнитная стрелка, помещённая около провода, отклонилась при пропускании по нему электрического тока. За счёт какой энергии совершена работа, необходимая для поворота стрелки?

Решение

Отклонение магнитной стрелки при пропускании электрического тока по проводу является проявлением фундаментального принципа электромагнетизма. Этот процесс можно разложить на несколько этапов для отслеживания преобразования энергии:

1. Создание магнитного поля. Когда по проводу течёт электрический ток, вокруг него создаётся магнитное поле. Электрический ток – это направленное движение заряженных частиц, и именно их движение порождает это поле. Энергия, необходимая для создания и поддержания этого магнитного поля, берётся от источника тока (например, батарейки, аккумулятора или электросети). Источник тока преобразует какой-либо вид энергии (химическую, механическую и т.д.) в электрическую энергию, которая передаётся зарядам в проводнике.

2. Взаимодействие поля со стрелкой. Магнитная стрелка сама по себе является маленьким постоянным магнитом и имеет своё собственное магнитное поле. Когда она попадает во внешнее магнитное поле, созданное током в проводе, на неё начинает действовать сила со стороны этого поля. Эта сила создаёт вращающий момент (торк), который стремится развернуть стрелку так, чтобы её собственный магнитный момент был сонаправлен с вектором индукции внешнего магнитного поля.

3. Совершение работы. Под действием этого вращающего момента стрелка поворачивается. Поскольку есть сила (вращающий момент) и перемещение (угол поворота), совершается механическая работа. Эта работа идёт на преодоление сил трения в оси стрелки и на изменение её потенциальной энергии в магнитном поле.

Таким образом, первоначальным источником энергии, за счёт которой совершается работа по повороту стрелки, является источник электрического тока. Энергия источника тока преобразуется в энергию магнитного поля, создаваемого этим током, а уже энергия магнитного поля, в свою очередь, преобразуется в механическую работу по повороту стрелки.

Ответ: Работа, необходимая для поворота магнитной стрелки, совершена за счёт энергии источника электрического тока, который создаёт в проводе ток и, как следствие, магнитное поле вокруг него.