Номер 3, страница 95 - гдз по физике 9 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 3. Магнитное поле. Параграф 15. Действие магнитного поля на рамку с током. Электродвигатель. Задания и упражнения - номер 3, страница 95.

Условие.

3. Прямоугольная рамка с током находится в магнитном поле постоянного магнита (рис. 98). Направление тока в рамке и её вращение показаны на рисунке. Дополните рисунок, указав полюса магнитов.

Рис. 98

Решение.

Решение

Для определения полюсов магнита воспользуемся правилом левой руки. Это правило связывает направление силы Ампера ($F_A$), действующей на проводник с током в магнитном поле, с направлением тока ($\text{I}$) в проводнике и направлением вектора магнитной индукции ($\text{B}$).

Правило гласит: если левую руку расположить так, чтобы четыре пальца были направлены по току, а вектор магнитной индукции ($\text{B}$) входил в ладонь, то отогнутый на 90° большой палец укажет направление действующей силы Ампера ($F_A$).

Из рисунка видно, что рамка вращается против часовой стрелки. Это означает, что на левую сторону рамки действует сила, направленная вверх, а на правую — вниз.

Рассмотрим левую сторону рамки. Ток в ней течет на нас. Сила Ампера направлена вверх. Расположим левую руку так, чтобы четыре пальца указывали на нас (по току), а большой палец — вверх (по силе). В этом положении ладонь будет обращена вправо. Следовательно, линии магнитной индукции входят в ладонь, то есть направлены слева направо.

Для проверки применим правило к правой стороне рамки. Ток в ней течет от нас. Сила Ампера направлена вниз. Расположим левую руку так, чтобы четыре пальца указывали от нас, а большой палец — вниз. Ладонь снова оказывается обращенной вправо, что подтверждает, что вектор магнитной индукции ($\text{B}$) направлен слева направо.

По определению, линии магнитной индукции постоянного магнита направлены от северного полюса (N) к южному (S). Поскольку в нашем случае они направлены слева направо, то слева расположен северный полюс, а справа — южный.

Ответ: Левый полюс магнита — северный (N), правый полюс — южный (S).