Решение задачи: Магнитное поле проводника с током (Вариант 8)

Ниже представлено решение задач Варианта 8. Для оформления в тетради следуй описаниям рисунков и текстовым пояснениям. Вариант 8 Задача 1. Изобразить линии магнитного поля вокруг проводника с током. Определить направление вектора индукции магнитного поля в точке А. Решение: Согласно правилу правой руки (или правилу буравчика): если направить большой палец по току (вверх), то четыре согнутых пальца укажут направление линий магнитной индукции. Линии представляют собой концентрические окружности. В точке А, которая находится слева от проводника, вектор магнитной индукции \( \vec{B} \) будет направлен «на нас» (перпендикулярно плоскости рисунка). Как нарисовать: Нарисуй вокруг проводника несколько овалов (окружностей в перспективе). На линии, проходящей через точку А, поставь стрелку, направленную влево-вверх по кругу, а в самой точке А поставь символ \( \odot \) (точка в кружочке). Задача 2. Изобразить линии магнитного поля вокруг рамки с током. Определить направление вектора индукции магнитного поля в точке А. Решение: Ток течет от «+» к «-» (в данной схеме по часовой стрелке). Применяем правило правой руки для витка с током: если четыре пальца расположить по направлению тока в рамке, то отогнутый большой палец укажет направление магнитного поля внутри рамки. Внутри рамки (где находится точка А) поле направлено «от нас» в плоскость листа. Как нарисовать: Внутри рамки в точке А нарисуй символ \( \otimes \) (крестик в кружочке), что означает направление вектора \( \vec{B} \) вглубь страницы. Задача 3. Определить направление силы, действующей на проводник с током со стороны магнитного поля. Решение: Используем правило левой руки. Магнитные линии выходят из северного полюса \( N \) и входят в южный \( S \), то есть вектор \( \vec{B} \) направлен вниз. Ток \( I \) в проводнике направлен «от нас» (символ \( \otimes \)). Располагаем левую руку так, чтобы линии поля входили в ладонь (ладонью вверх к \( N \)), четыре пальца направляем по току (от себя). Тогда отставленный большой палец укажет направление силы Ампера \( \vec{F_A} \). Ответ: Сила Ампера направлена влево. Как нарисовать: От центра проводника (кружочка с крестиком) нарисуй стрелку влево и подпиши её \( \vec{F_A} \). Задача 4. Определить направление тока в проводнике. Решение: Дано: вектор магнитной индукции \( \vec{B} \) направлен влево, сила Ампера \( \vec{F} \) направлена вверх. Применяем правило левой руки: ладонь должна быть обращена вправо (навстречу вектору \( \vec{B} \)), большой палец должен указывать вверх (по направлению силы \( \vec{F} \)). Тогда четыре вытянутых пальца укажут направление тока. Пальцы будут направлены «на нас». Ответ: Ток в проводнике направлен «на нас». Как нарисовать: Внутри кружочка (проводника) поставь жирную точку \( \odot \) и подпиши рядом букву \( I \). Задача 5. Определить направление силы, действующей со стороны однородного магнитного поля на участок рамки bd. Решение: Ток в рамке течет от плюса к минусу, значит на участке \( bd \) ток идет от точки \( b \) к точке \( d \) (вниз). Магнитное поле \( \vec{B} \) направлено «на нас» (обозначено точками). Применяем правило левой руки: ладонь располагаем так, чтобы линии поля входили в неё (тыльной стороной к экрану/листу), четыре пальца направляем вниз (по току). Большой палец укажет направление силы. Ответ: Сила Ампера, действующая на участок \( bd \), направлена влево. Как нарисовать: На участке провода \( bd \) нарисуй стрелку, направленную влево, и подпиши \( \vec{F_A} \).