Номер 992, страница 221 - гдз по физике 10 класс сборник задач Дорофейчик, Белая

992. На рисунке 226, а–г показана сила Ампера, действующая на прямолинейный проводник с током, помещенный в однородное магнитное поле. Определите направление индукции магнитного поля, если линии индукции перпендикулярны проводнику.

a
$\vec{F_A}$
$\otimes I$

б
$\vec{F_A}$
$\odot I$

в
$\vec{F_A}$
$I$

г
$\vec{F_A}$
$I$

Рис. 226

Решение

Для определения направления вектора магнитной индукции $\vec{B}$ воспользуемся правилом левой руки. Правило гласит: если расположить левую руку так, чтобы четыре вытянутых пальца указывали направление тока $I$ в проводнике, а вектор магнитной индукции $\vec{B}$ входил в ладонь, то отогнутый на 90° большой палец укажет направление силы Ампера $\vec{F}_A$, действующей на проводник.

По условию задачи, линии индукции магнитного поля перпендикулярны проводнику.

а)

На рисунке а ток $I$ направлен от нас (в плоскость рисунка), что обозначается знаком ⊗. Сила Ампера $\vec{F}_A$ направлена вверх. Располагаем левую руку так, чтобы четыре пальца были направлены от нас, а большой палец указывал вверх. В этом положении ладонь обращена вправо. Следовательно, вектор магнитной индукции $\vec{B}$ направлен слева направо.

Ответ: вектор магнитной индукции $\vec{B}$ направлен вправо.

б)

На рисунке б ток $I$ направлен на нас (из плоскости рисунка), что обозначается знаком ⊙. Сила Ампера $\vec{F}_A$ направлена вправо. Располагаем левую руку так, чтобы четыре пальца были направлены на нас, а большой палец указывал вправо. В этом положении ладонь обращена вниз. Следовательно, вектор магнитной индукции $\vec{B}$ направлен сверху вниз.

Ответ: вектор магнитной индукции $\vec{B}$ направлен вниз.

в)

На рисунке в ток $I$ направлен вправо, а сила Ампера $\vec{F}_A$ — вниз. Располагаем левую руку так, чтобы четыре пальца указывали направление тока, то есть вправо, а отогнутый большой палец был направлен вниз, по направлению силы. В этом положении ладонь обращена от нас (в плоскость рисунка). Следовательно, вектор магнитной индукции $\vec{B}$ направлен от нас, перпендикулярно плоскости рисунка.

Ответ: вектор магнитной индукции $\vec{B}$ направлен от нас (в плоскость рисунка).

г)

На рисунке г ток $I$ направлен по диагонали вниз и вправо, а сила Ампера $\vec{F}_A$ — по диагонали вниз и влево, перпендикулярно проводнику. Располагаем левую руку так, чтобы четыре пальца были направлены по току (вниз и вправо). Большой палец должен указывать направление силы Ампера (вниз и влево). Для этого необходимо развернуть ладонь так, чтобы она была обращена от нас (в плоскость рисунка). Следовательно, вектор магнитной индукции $\vec{B}$ направлен от нас, перпендикулярно плоскости рисунка.

Ответ: вектор магнитной индукции $\vec{B}$ направлен от нас (в плоскость рисунка).