Номер 651, страница 97 - 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 651, страница 97.

Условие.

651. Над соленоидом (рис. 139) подвешен магнит. Что произойдёт с магнитом, если по соленоиду пропустить электрический ток? Что произойдёт при изменении направления тока в соленоиде?

Рис. 139

Решение.

Что произойдёт с магнитом, если по соленоиду пропустить электрический ток?

Решение

Когда по соленоиду пропускают электрический ток, он становится электромагнитом. Направление магнитного поля соленоида можно определить с помощью правила правой руки. Согласно схеме, ток течёт от «+» к «–», то есть входит в соленоид сверху. Направление намотки провода таково, что на передней, видимой нам, стороне соленоида ток будет направлен вниз.
Если посмотреть на верхний торец соленоида, мы увидим, что ток в витке движется против часовой стрелки. Согласно правилу буравчика (или правилу правой руки для катушки), торец, при взгляде на который ток течет против часовой стрелки, является северным полюсом (N). Следовательно, верхний торец соленоида станет северным полюсом, а нижний — южным.
Постоянный магнит подвешен так, что его северный полюс (N) обращен к соленоиду. Так как одноимённые полюса (N и N) отталкиваются, между магнитом и соленоидом возникнет сила отталкивания. Эта сила заставит магнит подняться вверх, сжимая пружину.

Ответ: Магнит оттолкнётся от соленоида и поднимется вверх, сжимая пружину.

Что произойдёт при изменении направления тока в соленоиде?

Решение

Если изменить направление тока, он будет входить в соленоид снизу и выходить сверху. На передней стороне соленоида ток будет направлен вверх. В этом случае, если посмотреть на верхний торец соленоида, ток в витке будет течь по часовой стрелке.
Согласно тому же правилу, торец, при взгляде на который ток течёт по часовой стрелке, является южным полюсом (S). Таким образом, верхний торец соленоида станет южным полюсом (S).
Теперь к северному полюсу (N) постоянного магнита будет обращен южный полюс (S) соленоида. Разноимённые полюса (N и S) притягиваются. В результате между магнитом и соленоидом возникнет сила притяжения, которая заставит магнит опуститься вниз, растягивая пружину.

Ответ: Магнит притянется к соленоиду и опустится вниз, растягивая пружину.