Номер 1, страница 81 - гдз по физике 9 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 3. Магнитное поле. Параграф 12. Магнитная индукция. Задания и упражнения - номер 1, страница 81.

Условие.

Задания и упражнения

1. Магнитная индукция является силовой характеристикой магнитного поля. Назовите физическую величину, которая служит силовой характеристикой электрического поля. Запишите и сравните формулы определения этих величин.

Решение.

Силовой характеристикой электрического поля является физическая величина, называемая напряжённостью электрического поля. Обозначается символом $\vec{E}$.

Формулы определения этих величин:

1. Напряжённость электрического поля ($\vec{E}$) определяется как отношение силы $\vec{F}$, с которой поле действует на помещённый в данную точку поля точечный пробный заряд $\text{q}$, к величине этого заряда:
$E = \frac{F}{q}$

2. Магнитная индукция ($\vec{B}$) определяется через силу Ампера. Модуль вектора магнитной индукции равен отношению максимальной силы $F_{max}$, действующей со стороны магнитного поля на участок проводника с током, к произведению силы тока $\text{I}$ на длину этого участка $\Delta l$:
$B = \frac{F_{max}}{I \cdot \Delta l}$

Сравнение формул и величин:

Сходство: Обе величины, напряжённость и магнитная индукция, являются силовыми характеристиками своих полей. Это означает, что они показывают, какая сила будет действовать на "пробный объект" (заряд или проводник с током) в данной точке пространства. Обе формулы определяют величину поля через отношение силы к характеристике этого "пробного объекта".

Различие:

- Электрическое поле действует на любые электрические заряды, как на покоящиеся, так и на движущиеся. Сила, определяющая напряжённость, действует на пробный заряд $\text{q}$.

- Магнитное поле действует только на движущиеся электрические заряды (то есть на электрический ток). Сила, определяющая магнитную индукцию, действует на элемент тока $I \cdot \Delta l$.

- В определении магнитной индукции используется максимальная сила, так как сила Ампера зависит от ориентации проводника в поле (она максимальна, когда проводник перпендикулярен вектору магнитной индукции). Сила, действующая на заряд в электростатическом поле, не зависит от его ориентации.

Ответ: Силовой характеристикой электрического поля является напряжённость электрического поля ($\vec{E}$). Формула для её определения: $E = \frac{F}{q}$. Формула для определения магнитной индукции: $B = \frac{F_{max}}{I \cdot \Delta l}$. Сходство величин в том, что обе являются силовыми характеристиками поля. Различие в том, что напряжённость характеризует действие поля на заряд, а магнитная индукция — на движущийся заряд (ток).