Задание 25, страница 188 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

Через середину листа картона пропустите прямой проводник (например, полоску фольги). Насыпьте на картон железные опилки или мелко настриженные волосы. Пропустите электрический ток через проводник от батарейки. Слегка постукивая по картону, наблюдайте расположение опилок вокруг проводника.

Поставьте на картон магнитную стрелку (компас), заметьте её расположение. Измените направление тока в проводнике. Меняется ли направление магнитной стрелки? Опишите свои наблюдения.

Данный эксперимент является классической демонстрацией опыта Эрстеда, который показывает, что вокруг проводника с электрическим током существует магнитное поле. Вот описание наблюдений, которые будут сделаны в ходе этого эксперимента.

Наблюдения за железными опилками

Когда по прямому проводнику, пропущенному через картон, начинает течь электрический ток, железные опилки, насыпанные на картон, выстраиваются вдоль концентрических окружностей. Центр этих окружностей совпадает с местом, где проводник проходит через картон. Легкое постукивание по картону помогает опилкам преодолеть силу трения и более четко занять положение вдоль линий магнитной индукции. Каждая опилка, являясь ферромагнетиком, намагничивается в поле тока и ведет себя как крошечная магнитная стрелка. Таким образом, мы визуализируем картину силовых линий магнитного поля прямого тока.

Наблюдения за магнитной стрелкой и изменение направления тока

Когда на картон рядом с проводником с током помещается магнитная стрелка компаса, она устанавливается по касательной к одной из окружностей, образованных опилками. Северный полюс стрелки указывает направление вектора магнитной индукции $ \vec{B} $ в данной точке. Направление линий магнитного поля можно определить по правилу правой руки: если большой палец правой руки направить по направлению тока в проводнике, то четыре согнутых пальца, обхватывающие проводник, покажут направление линий магнитной индукции.

Когда направление тока в проводнике изменяется на противоположное (например, путем переключения клемм на батарейке), направление создаваемого им магнитного поля также меняется на противоположное. В результате этого магнитная стрелка компаса разворачивается на $180^\circ$. Она по-прежнему остается ориентированной по касательной к силовой линии, но ее северный и южный полюсы меняются местами.

Таким образом, на вопрос "Меняется ли направление магнитной стрелки?" следует однозначный ответ: да, меняется.

Ответ: При пропускании тока через проводник железные опилки располагаются вокруг него в виде концентрических окружностей, визуализируя силовые линии магнитного поля. Магнитная стрелка компаса устанавливается по касательной к этим окружностям. Да, при изменении направления тока в проводнике направление магнитной стрелки меняется на противоположное (она разворачивается на $180^\circ$).