Физика, 9 класс

Задачи: Магнитное поле

Все задачи по теме — от базовых к сложным, с подсказками и решениями. Объяснение темы — на странице темы.

База

База Задача 1

Маленькую магнитную стрелку поставили на линию магнитного поля. Как расположится стрелка и куда будет смотреть её северный полюс?

Подсказка

Вспомните, как по определению проводят магнитные линии.

Решение

Магнитные линии проводят так, чтобы ось стрелки в каждой точке шла по касательной к линии. За направление линии принимают направление, куда указывает северный полюс стрелки.

Ответ
Ось стрелки — по касательной к линии, северный полюс — по направлению линии
База Задача 2

На картинке магнитного поля отрезок длиной 2 см пересекают 10 магнитных линий. Сколько линий приходится на 1 см этого отрезка?

Решение

\(n = \dfrac{N}{l} = \dfrac{10}{2} = 5\) линий на сантиметр.

Ответ
5 линий на 1 см

Средний

Средний Задача 3

На рисунке поля возле полюса магнита отрезок 1,5 см пересекают 9 линий, а вдали от магнита отрезок 4 см пересекают 6 линий. Во сколько раз гуще линии возле полюса? Где поле сильнее?

Подсказка

Сравните число линий на одинаковой длине, например на 1 см.

Решение

Возле полюса: \(n_1 = \dfrac{9}{1{,}5} = 6\) линий на сантиметр. Вдали: \(n_2 = \dfrac{6}{4} = 1{,}5\) линии на сантиметр.

\(\dfrac{n_1}{n_2} = \dfrac{6}{1{,}5} = 4\). Линии гуще у полюса — там поле сильнее.

Ответ
В 4 раза; поле сильнее у полюса
Средний Задача 4

Какое поле — однородное или неоднородное — вокруг прямого провода с током? А внутри длинной катушки с током вдали от её концов?

Решение

Вокруг прямого провода линии — окружности, расстояние между ними растёт с удалением от провода, линии искривлены — поле неоднородное. Внутри длинной катушки линии параллельны и идут с одинаковой густотой — поле можно считать однородным.

Ответ
Вокруг провода — неоднородное; внутри длинной катушки — однородное

Сложный

Сложный Задача 5

Две магнитные стрелки стоят в разных точках возле полосового магнита. Первая повёрнута на север, вторая — на восток. Однородное ли поле в этой области? Ответ объясните.

Решение

В однородном поле сила, действующая на стрелку, одинакова по модулю и по направлению во всех точках, значит, все стрелки смотрели бы в одну сторону. Здесь стрелки повёрнуты по-разному, то есть направление поля меняется от точки к точке — поле неоднородное.

Ответ
Нет, поле неоднородное
Сложный Задача 6

Ученик нарисовал две магнитные линии, которые пересекаются в одной точке. Почему так не бывает?

Подсказка

Представьте стрелку, поставленную точно в точку пересечения.

Решение

В каждой точке поля стрелка устанавливается одним-единственным образом, и линия идёт по её оси. Если бы две линии пересекались, в точке пересечения у стрелки было бы два разных направления сразу, а так не бывает. Поэтому магнитные линии не пересекаются.

Ответ
В каждой точке у поля одно направление, поэтому линии не могут пересекаться
Нашли ошибку?

Опечатка, неверный ответ, непонятное объяснение — напишите, что не так. Мы проверим и исправим.