6. Если через катушку пропустить постоянный электрический ток, то она притягивается к экрановому постоянному магниту (см. рис.) В каком направлении течет ток по катушке? Определи магнитные полюса катушки.

Решение:

Для решения задачи воспользуемся правилом левой руки и правилом буравчика (или правилом правой руки для определения направления магнитного поля по току).

1. Определение направления силы:

По условию, катушка притягивается к магниту. Это означает, что полюса катушки и магнита противоположны. Если у магнита слева северный полюс (N), а справа южный (S), то у катушки слева должен быть южный полюс (S), а справа северный (N).

2. Определение направления тока:

Теперь, зная, что слева у катушки южный полюс (S), а справа северный (N), мы можем применить правило правой руки (правило буравчика), чтобы определить направление тока.

Правило правой руки: Если обхватить катушку правой рукой так, чтобы четыре пальца указывали направление тока, то отогнутый большой палец покажет направление северного полюса (N).

В нашем случае, северный полюс катушки находится справа. Значит, если мы направим большой палец правой руки вправо (к северному полюсу), то четыре пальца покажут направление тока. Ток будет течь сверху вниз по передней стороне катушки и снизу вверх по задней стороне.

3. Применение правила левой руки (для подтверждения):

Убедимся, что при таком направлении тока катушка будет притягиваться к магниту.

Представим, что мы смотрим на катушку спереди. Ток идет сверху вниз. Магнитное поле магнита слева направо (из N в S). Приложим левую руку так, чтобы:

• 4 пальца шли по направлению тока (сверху вниз).
• Линии магнитного поля входили в ладонь (слева направо).

В этом случае большой палец, показывающий силу Ампера, будет направлен вправо, к магниту. Это подтверждает притяжение.

Ответ:

Направление тока в катушке: сверху вниз по передней стороне.

Магнитные полюса катушки: слева — южный (S), справа — северный (N).