Решение задач: Магнитное поле проводника с током

Ниже представлены решения задач из первого блока (верхняя часть изображения), оформленные для записи в тетрадь. Задача 1. Условие: Изобразить линии магнитного поля вокруг проводника с током. Определить направление вектора индукции в точке А. Решение: Согласно правилу правой руки (или правилу буравчика): если направить большой палец правой руки по направлению тока (вправо), то четыре согнутых пальца укажут направление линий магнитной индукции. Линии представляют собой концентрические окружности. В точке А, которая находится над проводником, вектор магнитной индукции \( \vec{B} \) будет направлен «на нас» (перпендикулярно плоскости рисунка вверх). Ответ: В точке А вектор \( \vec{B} \) направлен «на нас» (обозначается точкой в кружочке). Задача 2. Условие: Изобразить линии магнитного поля вокруг рамки с током. Определить направление вектора индукции в точке А. Решение: Ток течет от положительного полюса источника к отрицательному (по часовой стрелке в данной рамке). Применяя правило правой руки для каждого участка рамки или правило обхвата для витка: внутри рамки поле направлено «от нас», а снаружи рамки (где находится точка А) линии выходят «на нас». Ответ: В точке А вектор \( \vec{B} \) направлен «на нас». Задача 3. Условие: Определить расположение полюсов у постоянных магнитов. Решение: На рисунке показан проводник, ток в котором направлен «на нас» (точка в центре), и сила Ампера \( \vec{F} \), направленная вправо. Используем правило левой руки: располагаем ладонь так, чтобы четыре пальца указывали направление тока («на нас»), а отогнутый большой палец — направление силы (вправо). Тогда линии магнитной индукции \( \vec{B} \) должны входить в ладонь, то есть они направлены сверху вниз. Так как магнитные линии выходят из северного полюса \( N \) и входят в южный \( S \): Ответ: Верхний магнит — северный полюс \( N \), нижний магнит — южный полюс \( S \). Задача 4. Условие: Определить направление тока в проводнике. Решение: Даны горизонтальные линии магнитного поля \( \vec{B} \), направленные влево, и сила Ампера \( \vec{F} \), направленная вниз. Применяем правило левой руки: ладонь разворачиваем вправо (навстречу линиям \( \vec{B} \)), большой палец направляем вниз (по силе \( \vec{F} \)). Четыре вытянутых пальца укажут направление тока. В данном случае они будут направлены «от нас». Ответ: Ток в проводнике направлен «от нас» (обозначается крестиком). Задача 5. Условие: Определить направление силы, действующей на участок рамки ab. Решение: Магнитное поле \( \vec{B} \) направлено «от нас» (крестики). Ток в рамке течет от «+» к «-», то есть на участке ab ток идет вниз (от \( a \) к \( b \)). Применяем правило левой руки: четыре пальца вниз (по току), ладонь к экрану (чтобы линии входили в неё). Большой палец укажет направление силы Ампера. Ответ: Сила Ампера \( \vec{F} \), действующая на участок ab, направлена вправо (внутрь рамки).