Номер 243, страница 115, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Материалы для повторения при подготовке к экзамену. 6. Электромагнитные явления - номер 243, страница 115.

Условие.

243. Перенесите рисунки 92, а—г в тетрадь. Поставьте вопросы по каждому рисунку и найдите ответы на них, дополнив рисунки недостающими элементами.

Рис. 92

Решение.

а

Вопрос: Каково направление силы Ампера ($\vec{F}_A$), действующей на проводник с током $\text{I}$ в магнитном поле, созданном постоянным магнитом?

Решение: Направление линий магнитной индукции ($\vec{B}$) — от северного полюса (N) к южному (S), то есть вправо. Направление тока ($\text{I}$) в проводнике — вверх. Согласно правилу левой руки, если расположить ладонь так, чтобы четыре пальца были направлены по току (вверх), а вектор магнитной индукции входил в ладонь (ладонь обращена влево), то отогнутый на 90° большой палец укажет направление силы Ампера. В данном случае большой палец будет направлен на нас, из плоскости рисунка.

Ответ: Сила Ампера направлена на наблюдателя, перпендикулярно плоскости рисунка (обозначается $\odot$).

б

Вопрос: Каково направление силы Ампера ($\vec{F}_A$), действующей на проводник, если ток ($\text{I}$) в нём направлен на наблюдателя (из плоскости рисунка), а магнитное поле ($\vec{B}$) направлено от северного полюса (N) к южному (S)?

Решение: Направление тока ($\text{I}$) — на нас ($\odot$). Направление линий магнитной индукции ($\vec{B}$) — от северного полюса (N) к южному (S), то есть вправо. Применим правило левой руки: расположим левую руку так, чтобы четыре пальца указывали направление тока (на нас), а линии магнитного поля входили в ладонь (ладонь обращена влево). Тогда отогнутый большой палец укажет направление силы Ампера — вниз. Стоит отметить, что на рисунке в задании, вероятно, допущена ошибка, так как вектор силы направлен вверх.

Ответ: Сила Ампера направлена вниз.

в

Вопрос: Как должны быть расположены полюса магнита, чтобы на проводник с током, направленным на наблюдателя (из плоскости рисунка), действовала сила Ампера ($\vec{F}_A$), направленная вниз?

Решение: Направление тока ($\text{I}$) — на нас ($\odot$). Направление силы Ампера ($\vec{F}_A$) — вниз. Используем правило левой руки для определения направления магнитного поля ($\vec{B}$). Расположим левую руку так, чтобы отогнутый большой палец указывал направление силы (вниз), а четыре пальца — направление тока (на нас). Ладонь при этом будет обращена влево. Следовательно, вектор магнитной индукции $\vec{B}$ направлен влево, так как он должен входить в ладонь. Поскольку линии магнитной индукции направлены от северного полюса (N) к южному (S), справа должен находиться северный полюс (N), а слева — южный (S).

Ответ: Справа — северный полюс (N), слева — южный полюс (S).

г

Вопрос: Определите расположение полюсов магнита, если на проводник с током ($\text{I}$), направленным вверх, действует сила Ампера ($\vec{F}_A$), направленная от наблюдателя (в плоскость рисунка).

Решение: Направление тока ($\text{I}$) — вверх. Направление силы Ампера ($\vec{F}_A$) — от нас, в плоскость рисунка ($\otimes$). Применим правило левой руки, чтобы найти направление магнитного поля ($\vec{B}$). Расположим левую руку так, чтобы отогнутый большой палец был направлен по силе (от нас), а четыре пальца — по направлению тока (вверх). В таком положении ладонь будет обращена влево, значит, вектор магнитной индукции $\vec{B}$ направлен влево. Линии магнитной индукции выходят из северного полюса (N) и входят в южный (S). Таким образом, справа расположен северный полюс (N), а слева — южный (S).

Ответ: Справа — северный полюс (N), слева — южный полюс (S).