дано:
- сильный полосовой магнит
- гибкий провод, свисающий рядом с магнитом
- ток в проводе (направление показано на рисунке)
найти:
а) магнитные линии поля магнита
б) направления сил Ампера на участках провода в точках A и C
в) схематическое изображение формы провода
г) взаимодействие провода с магнитом после изменения формы
решение:
а) На рисунке необходимо изобразить магнитные линии поля вокруг магнитного полюса. Для этого следует провести линии от северного полюса к южному, показывая, как они выходят из одного полюса и входя в другой.
б) Для обозначения направлений сил Ампера воспользуемся правилом правой руки. Если ток направлен вверх, то:
- В точке A, находящейся слева от провода, сила Ампера будет направлена от нас.
- В точке C, находящейся справа от провода, сила Ампера будет направлена к нам.
в) Схематически провод примет форму дуги или изгиба, так как силы Ампера будут действовать на разные участки провода с различной силой, вызывая его искривление.
г) После изменения формы провод будет испытывать силы, направленные вверх или вниз в зависимости от положения провода относительно магнитных линий. Если провод согнулся, создавая форму, перпендикулярную магнитным линиям, он начнет двигаться в поле магнита. Это может привести к созданию подъемной силы, которая будет стремиться вытащить провод из-под магнита.
Ответ:
а) Изображены магнитные линии поля от северного к южному полюсу магнита.
б) Направление силы Ампера: в точке A - от нас, в точке C - к нам.
в) Провод принимает форму дуги.
г) Провод будет взаимодействовать с магнитом, испытывая подъемную силу и возможно изменяя свое положение в магнитном поле.