Номер 1, страница 159 - гдз по физике 9 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 3. Электромагнитные явления. Параграф 34. Действие магнитного поля на проводник с током. Задание 32 - номер 1, страница 159.

Условие.

1. Определите направление силы Ампера в каждом случае (рис. 139).

a) Внешнее магнитное поле направлено от наблюдателя (обозначено крестиками). Проводник с током $\text{I}$ направлен вправо.

б) Северный полюс (N) расположен снизу, южный полюс (S) расположен сверху. Магнитное поле направлено снизу вверх. Проводник с током $\text{I}$ направлен вправо.

в) Внешнее магнитное поле направлено к наблюдателю (обозначено точками). Проводник с током $\text{I}$ направлен вниз.

Рис. 139

Решение.

Решение

Для определения направления силы Ампера, действующей на проводник с током в магнитном поле, используется правило левой руки. Сила Ампера определяется векторным произведением $\vec{F_A} = I (\vec{l} \times \vec{B})$, где $\text{I}$ - сила тока, $\vec{l}$ - вектор, по модулю равный длине проводника и направленный по току, $\vec{B}$ - вектор магнитной индукции. Правило левой руки формулируется следующим образом: если левую руку расположить так, чтобы линии индукции магнитного поля (вектор $\vec{B}$) входили в ладонь, а четыре вытянутых пальца были направлены по направлению тока ($\vec{I}$), то отогнутый на 90 градусов большой палец покажет направление действующей силы Ампера ($\vec{F_A}$).

а)

В данном случае вектор магнитной индукции $\vec{B}$ направлен перпендикулярно плоскости рисунка от нас (обозначено крестиками). Ток $\vec{I}$ направлен вправо. Применяем правило левой руки:
1. Располагаем ладонь левой руки так, чтобы в нее входили линии магнитной индукции, то есть ладонью к себе.
2. Четыре вытянутых пальца направляем по направлению тока, то есть вправо.
3. Отогнутый большой палец показывает вверх. Следовательно, сила Ампера направлена вверх.

Ответ: Сила Ампера направлена вверх.

б)

В этом случае проводник находится между полюсами постоянного магнита. Вектор магнитной индукции $\vec{B}$ направлен от северного полюса (N) к южному (S), то есть вертикально вверх. Ток $\vec{I}$ направлен вправо. Применяем правило левой руки:
1. Располагаем ладонь левой руки так, чтобы линии магнитной индукции, идущие вверх, входили в нее. Для этого ладонь должна быть обращена вниз.
2. Четыре вытянутых пальца направляем по току, то есть вправо.
3. Отогнутый большой палец показывает вглубь рисунка (от наблюдателя). Следовательно, сила Ампера направлена от нас.

Ответ: Сила Ампера направлена от нас, за плоскость рисунка.

в)

Здесь вектор магнитной индукции $\vec{B}$ направлен перпендикулярно плоскости рисунка на нас (обозначено точками). Ток $\vec{I}$ в проводнике направлен вниз. Применяем правило левой руки:
1. Располагаем ладонь левой руки так, чтобы в нее входили линии магнитной индукции, то есть ладонью от себя (к плоскости рисунка).
2. Четыре вытянутых пальца направляем по направлению тока, то есть вниз.
3. Отогнутый большой палец показывает вправо. Следовательно, сила Ампера направлена вправо.

Ответ: Сила Ампера направлена вправо.