Номер 645, страница 96 - 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 645, страница 96.

Условие.

645. С помощью установки (рис. 133) учитель провёл опыт. Проводник M с током движется в магнитном поле. Укажите направление тока в проводнике M. Дополните рисунок изображением источника тока.

Рис. 133

Решение.

Решение

Для определения направления тока в проводнике и полярности подключения источника используется правило левой руки.

Укажите направление тока в проводнике М

Правило левой руки гласит: если расположить левую руку так, чтобы линии индукции магнитного поля (вектор $\vec{B}$) входили в ладонь, а четыре вытянутых пальца были направлены по току ($I$), то отогнутый на 90° большой палец укажет направление силы Ампера ($\vec{F}$), действующей на проводник. В данном опыте нам нужно найти направление тока, зная направление силы и магнитного поля.

Определим направления векторов по рисунку:
1. Направление вектора магнитной индукции $\vec{B}$: линии магнитного поля направлены от северного полюса (N) к южному (S). На рисунке полюс N находится внизу, а S — вверху, следовательно, вектор $\vec{B}$ направлен вертикально вверх.
2. Направление силы Ампера $\vec{F}$: по условию, проводник M движется вправо, значит, и действующая на него сила $\vec{F}$ направлена вправо.

Применим правило левой руки в обратном порядке. Располагаем левую руку так, чтобы линии поля $\vec{B}$ (направленные вверх) входили в ладонь, для этого ладонь должна быть обращена вниз. Большой палец отгибаем по направлению силы $\vec{F}$ — вправо. В таком положении четыре вытянутых пальца укажут искомое направление тока $I$. Они будут направлены от наблюдателя, вглубь рисунка.

Ответ: Ток в проводнике M течет в направлении от ближнего к наблюдателю конца к дальнему.

Дополните рисунок изображением источника тока

По определению, во внешней электрической цепи ток течет от положительного полюса источника к отрицательному. Мы установили, что ток в проводнике M направлен от ближнего конца к дальнему. Ближний конец проводника соединен с правой клеммой на подставке, а дальний — с левой. Следовательно, чтобы обеспечить такое направление тока, к правой клемме нужно подключить положительный полюс («+») источника, а к левой — отрицательный полюс («–»).

Ответ: К правой клемме на подставке следует подключить положительный полюс источника тока, а к левой — отрицательный.