schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Сила Ампера и движение проводника
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Движение проводника возникает при наличии электрического тока в проводнике и внешнего магнитного поля. Сила Ампера, определяющая это движение, зависит от индукции магнитного поля, силы тока, длины проводника и угла между ними.
Подробное решение
Для того чтобы проводник пришел в движение, на него должна подействовать сила Ампера. Согласно закону Ампера, эта сила возникает только при одновременном выполнении двух условий:
1. Через проводник течет электрический ток.
2. Проводник находится во внешнем магнитном поле.
Величина силы Ампера определяется формулой:
\[ F_A = B \cdot I \cdot L \cdot \sin \alpha \]
где \( B \) — индукция магнитного поля, \( I \) — сила тока, \( L \) — длина проводника, \( \alpha \) — угол между проводником и вектором магнитной индукции.
Разберем каждый рисунок:
1. На рисунке № 1 в цепи отсутствует источник тока (батарейка). При замыкании ключа ток в цепи не возникнет (\( I = 0 \)), следовательно, сила Ампера будет равна нулю. Проводник останется неподвижным.
2. На рисунке № 2 есть источник тока и реостат, но отсутствует магнит. Так как внешнего магнитного поля нет (\( B = 0 \)), сила Ампера не возникнет. Проводник останется неподвижным.
3. На рисунке № 3 есть и источник тока, и магнит. При замыкании ключа по проводнику потечет ток, и магнитное поле подействует на него с силой Ампера. Проводник придет в движение.
4. На рисунке № 4 также присутствуют и источник тока, и магнит. При замыкании ключа возникнет сила Ампера, и проводник придет в движение.
Таким образом, проводник останется неподвижным в случаях, когда отсутствует либо ток, либо магнитное поле.
Ответ: 1, 2.