Номер 2, страница 219 - гдз по физике 8 класс учебник Закирова, Аширов

2. Выполните задание из упр. 27.3, изменив направление магнитного поля на противоположное.

Рис. 167. Рисунок к упр. 27.3

Для левого рисунка (проводник в однородном поле)

Решение:

В исходной задаче, показанной на левом рисунке, на проводник с током, помещенный в магнитное поле, действует сила Ампера $\vec{F}_A$. Чтобы определить направление тока в проводнике, воспользуемся правилом левой руки.

Исходные данные с рисунка:

• Вектор магнитной индукции $\vec{B}$ направлен перпендикулярно плоскости чертежа, от нас (обозначено крестиками).
• Сила Ампера $\vec{F}_A$ направлена горизонтально влево.

Применяя правило левой руки (ладонь располагаем так, чтобы в нее входил вектор $\vec{B}$, отогнутый большой палец указывает направление $\vec{F}_A$), определяем, что четыре вытянутых пальца указывают направление тока $I$. Для этого ладонь нужно развернуть к плоскости рисунка, а большой палец направить влево. В таком положении четыре пальца будут указывать вниз. Следовательно, в исходной задаче ток в проводнике течет сверху вниз.

По условию новой задачи, направление магнитного поля изменяется на противоположное. Теперь вектор магнитной индукции $\vec{B'}$ будет направлен перпендикулярно плоскости чертежа, на нас (можно представить точками). Направление тока $I$ остается прежним — сверху вниз.

Снова применим правило левой руки для определения направления новой силы Ампера $\vec{F'}_A$:

1. Располагаем левую руку так, чтобы четыре пальца были направлены по току $I$, то есть вниз.

2. Вектор магнитной индукции $\vec{B'}$ направлен на нас, поэтому он должен входить в ладонь. Для этого разворачиваем руку ладонью от себя (к плоскости рисунка).

3. Отогнутый на 90° большой палец укажет направление силы Ампера $\vec{F'}_A$. Он будет направлен вправо.

Ответ: Сила Ампера будет направлена вправо.

Для правого рисунка (проводник между полюсами магнита)

Решение:

В исходной задаче, показанной на правом рисунке, проводник с током находится в магнитном поле, создаваемом постоянным магнитом. Определим направление тока, используя правило левой руки.

Исходные данные с рисунка:

• Вектор магнитной индукции $\vec{B}$ направлен от северного полюса (N) к южному (S), то есть вертикально вниз.
• Сила Ампера $\vec{F}_A$ направлена горизонтально вправо.

Применяя правило левой руки, располагаем ладонь так, чтобы вектор $\vec{B}$ входил в нее (ладонь смотрит вверх). Большой палец направляем вправо по направлению силы $\vec{F}_A$. В таком положении четыре вытянутых пальца будут указывать на нас, из плоскости рисунка. Следовательно, ток $I$ в проводнике направлен на нас (в сечении проводника это обозначается точкой).

По условию новой задачи, направление магнитного поля изменяется на противоположное. Теперь вектор магнитной индукции $\vec{B'}$ будет направлен от южного полюса к северному, то есть вертикально вверх. Направление тока $I$ остается прежним — на нас.

Снова применим правило левой руки для определения направления новой силы Ампера $\vec{F'}_A$:

1. Располагаем левую руку так, чтобы четыре пальца были направлены по току $I$, то есть на нас, из плоскости рисунка.

2. Вектор магнитной индукции $\vec{B'}$ направлен вверх, поэтому он должен входить в ладонь. Для этого разворачиваем руку ладонью вниз.

3. Отогнутый на 90° большой палец укажет направление силы Ампера $\vec{F'}_A$. Он будет направлен влево.

Ответ: Сила Ампера будет направлена влево.