Номер 7, страница 139 - гдз по физике 9 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

Приложение «Знаем и применяем» - номер 7, страница 139.

Условие.

7. Как, используя лампочку накаливания на подставке, алюминиевые или медные провода и магнитную стрелку, определить полярность полюсов предложенного вам источника тока?

помощник

▪ В чём заключается сущность опытов Эрстеда?

▪ Как с помощью магнитной стрелки определить направление вектора индукции магнитного поля?

Решение.

Решение:

Чтобы определить полярность полюсов источника тока, используя предложенное оборудование, нужно провести эксперимент, основанный на явлении электромагнетизма, открытом Г. Х. Эрстедом.

1. Сначала необходимо собрать простейшую электрическую цепь. Для этого последовательно соедините с помощью алюминиевых или медных проводов клеммы источника тока и лампочку накаливания на подставке. Лампочка в данном случае выполняет две функции: во-первых, она является нагрузкой в цепи, а во-вторых, её свечение будет наглядным индикатором того, что цепь замкнута и по ней протекает электрический ток.

2. Далее, расположите магнитную стрелку (компас) под прямым участком одного из проводов. Для чистоты эксперимента провод следует ориентировать параллельно магнитной стрелке в её исходном положении, то есть вдоль направления «север-юг».

3. Когда цепь будет собрана и готова, замкните её. Лампочка загорится, что подтвердит наличие тока. Одновременно с этим вы заметите, что магнитная стрелка отклонится от своего первоначального положения. Это происходит потому, что электрический ток, текущий по проводу, создает вокруг него магнитное поле, которое и воздействует на стрелку.

4. По отклонению стрелки определите направление вектора магнитной индукции $ \vec{B} $. Северный полюс магнитной стрелки (как правило, он окрашен в синий цвет или помечен буквой N) всегда указывает направление линий магнитного поля.

5. Теперь, зная направление магнитного поля, можно определить направление тока в проводе с помощью правила правой руки (также известного как правило буравчика). Мысленно обхватите провод правой рукой так, чтобы четыре пальца были направлены по направлению северного полюса магнитной стрелки. Тогда отставленный большой палец покажет направление движения электрического тока в этом проводе.

6. Последний шаг — определить полярность источника. По общепринятому соглашению, направление тока во внешней цепи — от положительного полюса («+») к отрицательному («-»). Проследив по проводу найденное направление тока до источника, вы сможете безошибочно определить, какой из его полюсов является положительным, а какой — отрицательным.

Ответ:

Нужно собрать цепь из источника, лампочки и проводов, расположить провод над/под магнитной стрелкой. По отклонению северного полюса стрелки и с помощью правила правой руки определить направление тока в проводе. Так как ток во внешней цепи направлен от «+» к «-», можно определить полярность клемм источника.

В чём заключается сущность опытов Эрстеда?

Сущность опытов, проведённых датским физиком Гансом Христианом Эрстедом в 1820 году, заключается в установлении фундаментальной связи между электрическими и магнитными явлениями. Он обнаружил, что электрический ток, протекающий по проводнику, создаёт вокруг него магнитное поле. Главным доказательством этого стало наблюдение, что магнитная стрелка, расположенная вблизи проводника, отклоняется при пропускании через него тока.

Ответ:

Сущность опытов Эрстеда состоит в открытии того факта, что вокруг любого проводника с электрическим током возникает магнитное поле.

Как с помощью магнитной стрелки определить направление вектора индукции магнитного поля?

Магнитная стрелка — это, по сути, маленький постоянный магнит, который может свободно вращаться в горизонтальной плоскости. Помещенная во внешнее магнитное поле, она ориентируется вдоль его силовых линий. По определению, за направление вектора магнитной индукции $ \vec{B} $ в данной точке пространства принимается направление, на которое указывает северный полюс (N) свободно установившейся в этой точке магнитной стрелки.

Ответ:

Северный полюс свободно вращающейся магнитной стрелки всегда указывает направление вектора индукции магнитного поля ($ \vec{B} $) в той точке, где находится стрелка.