Номер 6, страница 81 - гдз по физике 9 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 3. Магнитное поле. Параграф 12. Магнитная индукция. Вопросы - номер 6, страница 81.

Условие.

6. Как направлена сила, действующая на прямолинейный проводник с током в однородном магнитном поле, по отношению к проводнику и вектору магнитной индукции (см. рис. 73)?

Решение.

5. Как называется единица магнитной индукции?

Единица измерения магнитной индукции в Международной системе единиц (СИ) называется тесла. Она обозначается как Тл (международное обозначение — T). Эта единица названа в честь выдающегося сербского инженера и изобретателя в области электротехники и радиотехники Николы Теслы.

Один тесла определяется как индукция такого однородного магнитного поля, в котором на 1 метр длины прямого проводника, расположенного перпендикулярно вектору магнитной индукции, с током силой 1 ампер действует сила 1 ньютон. Таким образом, можно выразить тесла через основные единицы СИ:

$1 \text{ Тл} = \frac{1 \text{ Н}}{1 \text{ А} \cdot 1 \text{ м}}$

Ответ: Единица магнитной индукции называется тесла (Тл).

6. Как направлена сила, действующая на прямолинейный проводник с током в однородном магнитном поле, по отношению к проводнику и вектору магнитной индукции (см. рис. 73)?

Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле, называется силой Ампера. Направление этой силы всегда перпендикулярно как самому проводнику (то есть направлению тока в нём), так и вектору магнитной индукции. Это означает, что вектор силы Ампера лежит на перпендикуляре к плоскости, образованной вектором магнитной индукции и проводником с током.

Для определения конкретного направления силы Ампера применяется правило левой руки:

Если расположить левую руку так, чтобы вектор магнитной индукции ($\vec{B}$) входил в ладонь, а четыре вытянутых пальца были направлены по направлению тока ($\text{I}$) в проводнике, то отогнутый на 90° большой палец укажет направление действующей на проводник силы Ампера ($\vec{F_A}$).

В векторной форме сила Ампера выражается через векторное произведение:

$\vec{F_A} = I (\vec{l} \times \vec{B})$

где $\text{I}$ — сила тока, $\vec{l}$ — вектор, по модулю равный длине участка проводника и направленный вдоль тока, $\vec{B}$ — вектор магнитной индукции. По определению векторного произведения, результирующий вектор $\vec{F_A}$ перпендикулярен векторам $\vec{l}$ и $\vec{B}$.

Ответ: Сила направлена перпендикулярно и проводнику (направлению тока в нём), и вектору магнитной индукции.