Тема . №21 Качественная задача

.08 Электродинамика. Магнетизм

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №21 качественная задача
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#115045

На гладком горизонтальном столе лежит кусок гибкого провода с малым сопротивлением, подключённый в точках А и С к цепи из источника тока и ключа К. Система находится в сильном вертикальном однородном магнитном поле B⃗ , направленном вверх (см. рисунок – вид сверху). Какую форму примет гибкий провод после замыкания ключа К?
Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности Вы использовали для объяснения.

PIC

Источники: ЕГКР 954 Физика 27.03.2025

Показать ответ и решение

При протекании силы тока на провод в магнитном поле будет действовать сила Ампера. Рассмотрим малые участки провода и силы, действующие на них. Направление силы Ампера определяется по правилу левой руки, для этого 4 пальца направляем по направлению силы тока, а вектор магнитной индукции входит в ладонь, тогда большой палец, оттопыренный на 90 градусов, покажет направление силы Ампера. Укажем несколько направлений сил Ампера, они направлены под углом 90∘ к касательным проводника.

PIC

В итоге проводник примет форму окружности

PIC

Дополнительная информация
В итоге проводник примет форму окружности. Физически этот факт можно объяснить следующим образом:
В природе системы стремятся к минимальной потенциальной энергии. Поверхностью, имеющей минимальную потенциальную энергию, является шар. В каждой точке провода сила Ампера действует перпендикулярно направлению тока, как если бы провод начинал скручиваться. Соседние участки провода испытывают одинаковое давление сил Ампера, и провод стремится занять положение, при котором силы равномерно распределены. Наилучший способ равномерного распределения сил — это окружность, поскольку в такой конфигурации каждая точка испытывает одинаковую по величине, но направленную радиально силу Ампера.

Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!