Вопрос:

Определите направление силы Лоренца и силы Ампера в каждом из предложенных случаев на рисунке 181. Опишите, как они зависят от направления магнитного поля и движения зарядов или проводников с током.

Ответ:

Здравствуйте, ребята! Давайте разберем эти задачи вместе. Сила Лоренца действует на движущийся электрический заряд в магнитном поле, а сила Ампера – на проводник с током в магнитном поле. Обе силы зависят от направления магнитного поля и направления движения заряда или тока. Чтобы определить направление этих сил, мы используем правило левой руки. **Объяснение с примерами (по рисунку 181):** 1. **Рисунок 1:** Магнитное поле направлено от N к S. Заряд движется из плоскости рисунка на нас (обозначено точкой в круге). Если мысленно расположить левую руку так, чтобы линии магнитного поля входили в ладонь, а четыре пальца указывали направление движения положительного заряда, то отогнутый на 90 градусов большой палец покажет направление силы Лоренца. В данном случае сила будет направлена вверх. 2. **Рисунок 2:** Магнитное поле также от N к S. Заряд движется на нас. Снова используем правило левой руки: ладонь «смотрит» в магнитное поле, 4 пальца - по направлению движения заряда. Большой палец, отогнутый на 90 градусов, показывает направление силы Лоренца. В данном случае она направлена вниз. 3. **Рисунок 3:** Здесь проводник с током (направление тока указано стрелкой) находится в магнитном поле. Магнитное поле идет от N к S. Чтобы определить направление силы Ампера, мы используем правило левой руки: если расположить левую руку так, чтобы линии магнитного поля входили в ладонь, а четыре пальца указывали направление тока, то отогнутый на 90 градусов большой палец покажет направление силы Ампера. В данном случае сила направлена вниз. 4. **Рисунок 4:** Магнитное поле направлено от нас (обозначено крестиками). Проводник движется вверх. По правилу левой руки (ладонь «смотрит» туда, откуда выходят линии магнитного поля, 4 пальца - по направлению движения проводника) сила Ампера будет направлена влево. 5. **Рисунок 5:** Магнитное поле от N к S. Электрон (отрицательный заряд) движется вниз. Так как заряд отрицательный, направление силы, определенное по правилу левой руки нужно изменить на противоположное. Если бы заряд был положительным, сила была бы направлена вправо. Так как заряд отрицательный (электрон), сила Лоренца направлена влево. 6. **Рисунок 6:** Здесь мы видим проводник с током, и силу, которая на него действует (F). Для определения направления магнитного поля нужно применить правило левой руки в обратном порядке: если расположить левую руку так, чтобы четыре пальца указывали направление тока, а отогнутый на 90 градусов большой палец – направление силы Ампера, то линии магнитного поля должны входить в ладонь. Направление магнитного поля - от нас. 7. **Рисунок 7:** Заряд движется влево. Нужно определить направление магнитного поля. Сила Лоренца направлена вниз. Если заряд положительный, то правило левой руки говорит нам о том, что магнитное поле направлено от нас. 8. **Рисунок 8:** Магнитное поле направлено на нас (обозначено точками). Заряд движется. Согласно правилу левой руки, сила Лоренца будет направлена вверх. **Важно помнить:** * Сила Лоренца и сила Ампера максимальны, когда направление движения заряда (тока) перпендикулярно линиям магнитного поля. * Если заряд движется параллельно линиям магнитного поля, то сила Лоренца не действует. Надеюсь, теперь вам стало понятнее, как определять направление этих сил. Если возникнут вопросы, не стесняйтесь задавать!
Смотреть решения всех заданий с фото

Похожие