ВПР. Физика. 8 класс. Вариант 1. Часть 1. На рисунке показано положение магнитной стрелки, установленной рядом с длинным прямым проводом, по которому течёт постоянный электрический ток I. Проводник расположен перпендикулярно плоскости рисунка, ток в нём течёт «от нас», что обозначено «крестиком». Что произойдёт с магнитной стрелкой, если изменить направление тока в проводе на противоположное? Ответ поясните.

Анализ задачи:

Это задача на применение правила левой руки, которое определяет направление силы Ампера и, соответственно, положение магнитной стрелки в магнитном поле, создаваемом током.

Решение:

1. Принцип работы правила левой руки: По правилу левой руки, если расположить её так, чтобы четыре вытянутых пальца были направлены по току, а линии магнитного поля входили в ладонь, то большой палец покажет направление силы, действующей на проводник. Для магнитной стрелки это означает, что северный полюс стрелки будет стремиться указать направление вектора магнитной индукции в данной точке.
2. Начальное положение: Ток течет «от нас» (крестик). Магнитное поле, создаваемое прямолинейным проводником с током, имеет вид концентрических окружностей вокруг провода. Если ток направлен от нас, то магнитное поле будет направлено по часовой стрелке. Северный полюс магнитной стрелки будет указывать по касательной к окружности, по направлению линий поля.
3. Изменение направления тока: Если направление тока изменить на противоположное (то есть ток будет течь «к нам»), то направление линий магнитного поля также изменится на противоположное. Линии магнитного поля станут направлены против часовой стрелки.
4. Новое положение стрелки: Северный полюс магнитной стрелки, следуя за направлением линий магнитного поля, повернётся на 180 градусов и будет указывать в противоположном направлении.

Ответ:

Магнитная стрелка повернётся на 180 градусов. Северный полюс стрелки будет указывать в направлении, противоположном первоначальному. Это произойдёт потому, что изменение направления тока в проводнике меняет направление создаваемого им магнитного поля.