Два соленоида подносят друг к другу так, как показано на рисунке. Соленоиды начинают притягиваться друг к другу. Выберите верные утверждения.

Решение:

Для определения полюсов соленоидов используем правило буравчика (или правило правой руки). Если обернуть пальцы правой руки по направлению тока в витках соленоида, то отогнутый большой палец укажет направление северного полюса (N), а противоположный конец будет южным полюсом (S).

На рисунке изображены два соленоида. На соленоиде №2 указаны направления тока: у клеммы с минусом ток идет в витки снизу вверх, а у клеммы с плюсом — сверху вниз.

Анализ соленоида №2:

• Представим, что мы смотрим на соленоид №2 спереди. Ток входит в верхнюю часть (у плюса) и выходит из нижней части (у минуса). Если намотка такая, что ток идет по часовой стрелке, то это будет южный полюс. Если против часовой — северный. На рисунке направление тока для соленоида №2 показано так, что у клеммы с плюсом ток идет в верхнюю часть обмотки, а у минуса — из нижней. Применяя правило буравчика, если ток идет сверху вниз по передней стороне, то левый конец соленоида будет северным полюсом (N), а правый — южным (S). Если ток идет снизу вверх по передней стороне, то левый конец будет южным (S), а правый — северным (N). Из условия задачи, соленоиды притягиваются, это означает, что между ними образуются противоположные полюса.

Анализ соленоида №1:

• Направление тока в соленоиде №1 не указано (обозначено вопросительными знаками). Однако, поскольку соленоиды притягиваются, это означает, что ближние полюса должны быть противоположными. Если ближний полюс соленоида №2 — северный, то ближний полюс соленоида №1 должен быть южным. Если ближний полюс соленоида №2 — южный, то ближний полюс соленоида №1 должен быть северным.

Рассмотрим утверждения:

1. У 1 соленоида слева будет южный полюс, а справа - северный.


2. У 2 соленоида слева будет северный полюс, а справа - южный.


3. У клемм 1 соленоида слева будет —, а справа будет +.

Из схемы видно, что у соленоида №2 у клеммы с минусом ток идет вверх, а у плюса — вниз. Применяя правило правой руки (направление тока в витках), если представить, что мы смотрим на соленоид со стороны, где указан знак минус, и ток идет вверх по передней части, то левый конец соленоида (который близок к соленоиду №1) будет являться северным полюсом (N), а правый конец — южным (S).

Поскольку соленоиды притягиваются, то левый конец соленоида №1 должен быть южным полюсом (S), а правый — северным (N).

Таким образом, утверждение 1 верно.

Утверждение 2: У 2 соленоида слева (ближе к соленоиду 1) будет северный полюс (N), а справа - южный (S). Это соответствует нашему анализу.

Утверждение 3: У соленоида №1 не указаны клеммы. Это утверждение не может быть проверено на основе предоставленной информации.

Уточнение по соленоиду №2:
Если ток в соленоиде №2 течёт так, что у минусовой клеммы он поднимается вверх по передней части, а у плюсовой опускается вниз по передней части, то, обхватив соленоид правой рукой так, чтобы пальцы следовали направлению тока (вверх спереди), большой палец укажет на северный полюс слева. Следовательно, справа будет южный полюс. Это подтверждает утверждение 2.

Уточнение по соленоиду №1:
Так как соленоиды притягиваются, то между ними должны быть противоположные полюса. Если слева у соленоида №2 северный полюс, то слева у соленоида №1 должен быть южный полюс. Это подтверждает утверждение 1.

Проверка утверждения 3:
Направление тока в соленоиде №1 не задано, поэтому невозможно определить, будет ли у клеммы слева знак минус, а справа плюс.

Итого: Верными являются утверждения 1 и 2.

Ответ: У 1 соленоида слева будет южный полюс, а справа - северный. У 2 соленоида слева будет северный полюс, а справа - южный.