10 При прохождении электрического тока по проводнику, намотанному на железный сердечник (см. рисунок), сердечник приобретает свойства магнита. В какой области (1, 2, 3) находится южный полюс магнита?

Решение:

Для определения полюсов электромагнита воспользуемся правилом буравчика (или правилом правой руки).

1. Определим направление тока в проводнике. По условию, ток идет от плюса к минусу батареи. На рисунке ток входит в катушку сверху слева и выходит снизу справа.

2. Направление намотки катушки: проводник намотан так, что если смотреть со стороны области 1, то витки идут против часовой стрелки, а со стороны области 3 — по часовой стрелке.

3. Применим правило буравчика: если обхватить катушку правой рукой так, чтобы четыре пальца показывали направление тока в витках, то отогнутый большой палец укажет направление силовых линий магнитного поля внутри катушки, то есть направление от южного полюса к северному.

Рассмотрим направление тока в области 1. Если представить, что мы смотрим на катушку со стороны области 1, ток идет на нас. Обхватывая катушку правой рукой так, чтобы пальцы указывали направление тока (от нас сзади, к нам спереди), большой палец будет направлен вправо, в сторону области 2.

Следовательно, внутри катушки магнитное поле направлено слева направо (из области 1 в область 3).

Направление силовых линий магнитного поля внутри катушки совпадает с направлением от южного полюса к северному.

Таким образом, область 1 является южным полюсом (S), а область 3 — северным полюсом (N).

Ответ: 1.