Номер 2, 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 2, страница 159.

Условие.

2. На рисунках для обозначения направления тока в проводнике, который расположен перпендикулярно плоскости чертежа, показывают сечение проводника и ставят точку, если ток направлен на нас, или крестик — если ток направлен от нас.

Составьте задачу для каждого из представленных на рисунке 140 случаев и решите её.

Рис. 140

Решение.

Для решения задач воспользуемся правилом левой руки: если левую руку расположить так, чтобы линии магнитной индукции входили в ладонь, а четыре вытянутых пальца были направлены по направлению тока, то отогнутый на 90 градусов большой палец укажет направление силы Ампера, действующей на проводник.

а)

Задача: Проводник с током, направленным на нас, помещен между полюсами постоянного магнита, как показано на рисунке. Определить направление силы Ампера, действующей на проводник.

Решение

Линии магнитной индукции $ \vec{B} $ направлены от северного полюса (N) к южному (S), то есть вертикально вверх. Ток $ I $ в проводнике направлен на нас (обозначен точкой ⊙). Располагаем левую руку так, чтобы вектор $ \vec{B} $ входил в ладонь, для этого ладонь нужно направить вниз. Четыре пальца направляем по току, то есть на себя, из плоскости рисунка. В этом положении отогнутый большой палец будет указывать вправо. Следовательно, сила Ампера $ \vec{F_A} $ направлена вправо.

Ответ: Сила Ампера направлена вправо.

б)

Задача: Проводник с током, направленным от нас, находится в однородном магнитном поле. Сила Ампера, действующая на проводник, направлена вниз, как показано на рисунке. Определить расположение полюсов магнита, создающего это поле.

Решение

Направление тока $ I $ — от нас (обозначено крестиком ⊗), направление силы Ампера $ \vec{F_A} $ — вниз. Располагаем левую руку так, чтобы четыре пальца были направлены по току (от нас, вглубь чертежа), а отогнутый большой палец указывал направление силы (вниз). В таком положении ладонь будет обращена вправо. Поскольку линии магнитной индукции $ \vec{B} $ входят в ладонь, они направлены слева направо. Так как линии магнитной индукции выходят из северного полюса (N) и входят в южный (S), то слева должен находиться северный полюс, а справа — южный.

Ответ: Слева находится северный полюс магнита (N), а справа — южный (S).

в)

Задача: Проводник находится между полюсами магнита, как показано на рисунке. Сила Ампера, действующая на него, направлена вверх. Определить направление тока в проводнике.

Решение

Линии магнитной индукции $ \vec{B} $ направлены от северного полюса (N) к южному (S), то есть в данном случае слева направо. Сила Ампера $ \vec{F_A} $ направлена вверх. Располагаем левую руку так, чтобы линии магнитной индукции $ \vec{B} $ входили в ладонь (ладонь обращена вправо), а большой палец указывал направление силы (вверх). При таком положении руки четыре вытянутых пальца будут направлены от нас, вглубь плоскости чертежа. Такое направление тока обозначается крестиком ⊗.

Ответ: Ток в проводнике направлен от нас (вглубь чертежа), что обозначается крестиком ⊗.