Вопрос:

Электрическая цепь, состоящая из четырёх прямолинейных проводников и источника постоянного тока, расположена в однородном магнитном поле так, как показано на рисунке. Установите соответствие между проводниками и силами Ампера, действующими на них.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Анализ задачи:

Задача на применение правила левой руки для определения направления силы Ампера, действующей на проводник с током в магнитном поле.

  • Правило левой руки: Если левую руку расположить так, чтобы линии магнитного поля входили в ладонь, а четыре вытянутых пальца указывали направление тока, то отогнутый на 90 градусов большой палец укажет направление силы Ампера.
  • Определение направления тока: Источник постоянного тока имеет положительный (+) и отрицательный (-) полюса. Ток течёт от '+' к '-'. В данной цепи ток течёт от верхнего правого полюса к нижнему правому, затем к нижнему левому, и возвращается к верхнему левому.
  • Определение направления магнитного поля: Стрелки, расположенные по бокам, указывают направление однородного магнитного поля. В данном случае поле направлено снизу вверх.

Сопоставление проводников с силами Ампера:

  1. Проводник 1-4:
    • Направление тока: слева направо (горизонтально).
    • Направление магнитного поля: снизу вверх (вертикально).
    • Применяем правило левой руки: Ладонь направлена от нас (чтобы линии поля вошли в неё, а пальцы показали ток слева направо). Отогнутый большой палец указывает направление силы Ампера - направо.
  2. Проводник 2-3:
    • Направление тока: справа налево (горизонтально).
    • Направление магнитного поля: снизу вверх (вертикально).
    • Применяем правило левой руки: Ладонь направлена к нам (чтобы линии поля вошли в неё, а пальцы показали ток справа налево). Отогнутый большой палец указывает направление силы Ампера - налево.
  3. Проводник 1-2:
    • Направление тока: сверху вниз (вертикально).
    • Направление магнитного поля: снизу вверх (вертикально).
    • Ток и магнитное поле параллельны. В этом случае сила Ампера равна нулю.
  4. Проводник 3-4:
    • Направление тока: снизу вверх (вертикально).
    • Направление магнитного поля: снизу вверх (вертикально).
    • Ток и магнитное поле параллельны. В этом случае сила Ампера равна нулю.

Ключи к выбору:

  • Сила Ампера направлена направо.
  • Сила Ампера направлена налево.
  • Сила Ампера не действует.

Сопоставление:

  • 1-4 соответствует: Сила Ампера направлена направо
  • 2-3 соответствует: Сила Ампера направлена налево
  • 1-2 соответствует: Сила Ампера не действует
  • 3-4 соответствует: Сила Ампера не действует

Ответ: 1-4 - Направо, 2-3 - Налево, 1-2 - Не действует, 3-4 - Не действует.

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю