Номер 3, страница 78 - гдз по физике 9 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 3. Магнитное поле. Параграф 11. Постоянные магниты. Магнитное взаимодействие токов. Задания и упражнения - номер 3, страница 78.

Условие.

3. Проводник с током действует на магнитную стрелку (см. рис. 70). Действует ли магнитная стрелка на проводник с током?

Рис. 70

Решение.

Решение:

На рисунке 70 продемонстрирован опыт Эрстеда, который доказывает, что вокруг проводника с электрическим током возникает магнитное поле. Это поле оказывает силовое воздействие на магнитную стрелку, заставляя ее отклоняться. Таким образом, мы видим, что проводник с током действует на магнитную стрелку.

Вопрос заключается в том, существует ли обратное действие: со стороны магнитной стрелки на проводник с током. Ответ на этот вопрос дает третий закон Ньютона. Согласно этому закону, силы, с которыми два тела действуют друг на друга, всегда равны по величине и противоположны по направлению.

В данном случае взаимодействуют два объекта: проводник, по которому течет ток, и магнитная стрелка (которая является постоянным магнитом).

1. Проводник с током создает магнитное поле, которое действует с определенной силой на магнитную стрелку.

2. Магнитная стрелка, как любой магнит, также создает вокруг себя собственное магнитное поле.

Следовательно, в соответствии с третьим законом Ньютона, магнитная стрелка должна действовать на проводник с током с силой, равной по модулю и противоположной по направлению силе, с которой проводник действует на стрелку. Эта сила (сила Ампера) возникает из-за взаимодействия магнитного поля стрелки с током в проводнике.

На практике это действие трудно заметить, так как магнитная стрелка очень легкая и установлена на оси для свободного вращения, что делает ее очень чувствительной к внешним магнитным полям. Проводник же обычно массивен и закреплен, поэтому сила со стороны небольшого магнита (стрелки) не вызывает его видимого перемещения. Тем не менее, это взаимодействие существует.

Ответ: Да, магнитная стрелка действует на проводник с током. Это прямое следствие третьего закона Ньютона: если одно тело (проводник с током) действует на другое (магнитную стрелку), то второе тело обязательно действует на первое с такой же по величине и противоположной по направлению силой.