Номер 993, страница 221 - гдз по физике 10 класс сборник задач Дорофейчик, Белая

993. На рисунке 227, а—г показана сила Ампера, действующая на прямолинейный проводник с током, помещенный в однородное магнитное поле. Определите направление тока в проводнике.

а) $\vec{B} \leftarrow \circ \downarrow \vec{F}_{\text{A}}$

б) $\vec{F}_{\text{A}} \leftarrow \circ I \downarrow \vec{B}$

в) N

$\downarrow \circ \downarrow \vec{F}_{\text{A}}$

S

г) N

$\circ \rightarrow \vec{F}_{\text{A}}$

S

Рис. 227

Решение

Для определения направления тока в проводнике воспользуемся правилом левой руки. Правило гласит: если левую руку расположить так, чтобы линии магнитной индукции ($\vec{B}$) входили в ладонь, а отогнутый на 90° большой палец указывал направление действующей на проводник силы Ампера ($\vec{F}_А$), то четыре вытянутых пальца укажут направление тока ($I$) в проводнике.

Применим это правило для каждого случая, представленного на рисунке.

а)

Вектор магнитной индукции $\vec{B}$ направлен влево, а сила Ампера $\vec{F}_А$ — вниз. Располагаем левую руку так, чтобы вектор $\vec{B}$ входил в ладонь (ладонь обращена вправо), а большой палец был направлен вниз, по направлению силы $\vec{F}_А$. В этом положении четыре вытянутых пальца будут направлены из плоскости рисунка, к наблюдателю.
Ответ: ток в проводнике направлен к наблюдателю (из плоскости рисунка).

б)

Вектор магнитной индукции $\vec{B}$ направлен вниз, а сила Ампера $\vec{F}_А$ — влево. Располагаем левую руку так, чтобы вектор $\vec{B}$ входил в ладонь (ладонь обращена вверх), а большой палец был направлен влево, по направлению силы $\vec{F}_А$. В этом положении четыре вытянутых пальца будут направлены в плоскость рисунка, от наблюдателя.
Ответ: ток в проводнике направлен от наблюдателя (в плоскость рисунка).

в)

Линии магнитной индукции направлены от северного полюса (N) к южному (S), следовательно, вектор $\vec{B}$ направлен вправо. Сила Ампера $\vec{F}_А$ направлена вниз. Располагаем левую руку так, чтобы вектор $\vec{B}$ входил в ладонь (ладонь обращена влево), а большой палец был направлен вниз, по направлению силы $\vec{F}_А$. В этом положении четыре вытянутых пальца будут направлены в плоскость рисунка, от наблюдателя.
Ответ: ток в проводнике направлен от наблюдателя (в плоскость рисунка).

г)

Линии магнитной индукции направлены от северного полюса (N) к южному (S), следовательно, вектор $\vec{B}$ направлен вниз. Сила Ампера $\vec{F}_А$ направлена вправо. Располагаем левую руку так, чтобы вектор $\vec{B}$ входил в ладонь (ладонь обращена вверх), а большой палец был направлен вправо, по направлению силы $\vec{F}_А$. В этом положении четыре вытянутых пальца будут направлены из плоскости рисунка, к наблюдателю.
Ответ: ток в проводнике направлен к наблюдателю (из плоскости рисунка).