Номер 639, страница 94 - гдз по физике 9 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Электромагнитное поле. Магнитное поле. Направление линий магнитного поля тока. Действие магнитного поля на электрический ток. Индукция магнитного поля - номер 639, страница 94.

Условие.

639. Каково направление линий индукции магнитного поля, созданного проводником с током (рис. 128, а)? В каком направлении течёт ток в проводнике (рис. 128, б)? Покажите направление линий индукции магнитного поля рамки с током (рис. 128, в).

Рис. 128

Решение.

a) Для определения направления линий индукции магнитного поля, созданного прямым проводником с током, используется правило правой руки (или правило буравчика). На рисунке 128, а) ток в проводнике направлен от наблюдателя в плоскость рисунка, что условно обозначается знаком «✕» (хвостовое оперение стрелы). Согласно правилу правой руки, если расположить большой палец правой руки по направлению тока (от себя, в плоскость рисунка), то четыре согнутых пальца, обхватывающие проводник, укажут направление линий магнитной индукции. В данном случае они будут направлены по часовой стрелке.

Ответ: Линии индукции магнитного поля направлены по часовой стрелке.

б) На рисунке 128, б) показано, что линии индукции магнитного поля (вектор $\vec{B}$) направлены против часовой стрелки. Для определения направления тока в проводнике применим правило правой руки в обратном порядке. Если обхватить проводник правой рукой так, чтобы четыре согнутых пальца указывали направление линий магнитной индукции (против часовой стрелки), то отогнутый на 90 градусов большой палец покажет направление тока в проводнике. В этом случае большой палец будет направлен из плоскости рисунка на наблюдателя. Такое направление условно обозначается точкой «•» (острие стрелы, летящей на нас).

Ответ: Ток в проводнике течёт из плоскости рисунка на наблюдателя.

в) На рисунке 128, в) изображена прямоугольная рамка, подключенная к источнику постоянного тока. Принято считать, что электрический ток течёт от положительного полюса «+» к отрицательному «−». Таким образом, в левом вертикальном участке рамки ток направлен вверх, в верхнем горизонтальном — вправо, а в правом вертикальном — вниз.
Применим правило правой руки для определения направления магнитного поля для каждой стороны рамки:
- Для левого участка (ток вверх): линии индукции внутри рамки направлены от наблюдателя (в плоскость рисунка).
- Для верхнего участка (ток вправо): линии индукции внутри рамки (под проводом) направлены от наблюдателя.
- Для правого участка (ток вниз): линии индукции внутри рамки направлены также от наблюдателя.
Магнитные поля от всех участков рамки внутри нее складываются и направлены в одну сторону — от наблюдателя. Снаружи рамки линии индукции магнитного поля будут направлены в противоположную сторону — на наблюдателя. Линии магнитной индукции являются замкнутыми кривыми, охватывающими проводники с током.

Ответ: Линии индукции магнитного поля внутри рамки направлены от наблюдателя (в плоскость рисунка), а снаружи рамки — на наблюдателя (из плоскости рисунка).