Физика, 9 класс

Задачи: Действие магнитного поля на электрический ток. Правило левой руки

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

База

База Задача 1

Горизонтальный проводник лежит между полюсами магнита. Северный полюс слева, южный справа. Ток в проводнике направлен к нам (из рисунка). Куда направлена сила, действующая на проводник?

Подсказка

Поле идёт от N к S. Поверните ладонь левой руки навстречу линиям поля.

Решение

Поле направлено слева направо, поэтому ладонь левой руки обращаем влево. Четыре пальца — к себе, по току. Большой палец показывает вверх.

Ответ
Вверх
База Задача 2

При токе 2 А магнитное поле действует на проводник с силой 0,04 Н. С какой силой оно будет действовать на тот же проводник при токе 6 А?

Подсказка

Сила пропорциональна силе тока.

Решение

Ток вырос в \(\dfrac{6}{2} = 3\) раза, значит, и сила выросла в 3 раза. \(F_2 = 0{,}04 \cdot 3 = 0{,}12\) Н.

Ответ
0,12 Н

Средний

Средний Задача 3

Электрон летит вправо в магнитном поле, линии которого направлены к нам (из рисунка). Куда направлена сила, действующая на электрон?

Подсказка

Заряд электрона отрицательный — четыре пальца направляйте против его движения.

Решение

Ладонь левой руки обращаем к рисунку, чтобы в неё входили линии поля. Четыре пальца — против движения электрона, то есть влево. Большой палец показывает вверх.

Ответ
Вверх
Средний Задача 4

На участок проводника длиной 20 см, находящийся в магнитном поле, при токе 3 А действует сила 0,09 Н. Проводник сдвинули так, что в поле оказалось 30 см, а ток увеличили до 5 А. Какой стала сила?

Подсказка

Сила пропорциональна и длине участка в поле, и силе тока.

Решение

Длина выросла в \(\dfrac{30}{20} = 1{,}5\) раза, ток — в \(\dfrac{5}{3}\) раза. \(F_2 = 0{,}09 \cdot 1{,}5 \cdot \dfrac{5}{3} = 0{,}225\) Н.

Ответ
0,225 Н

Сложный

Сложный Задача 5

Вертикальный проводник, ток в нём идёт вверх. Магнитное поле действует на проводник с силой, направленной к нам (из рисунка). Как направлены линии магнитного поля? Поле перпендикулярно проводнику.

Подсказка

Поставьте четыре пальца вверх, большой палец — на себя, и посмотрите, куда обращена ладонь.

Решение

Четыре пальца левой руки — вверх, большой палец — к себе. Ладонь при этом обращена вправо. Линии поля входят в ладонь, значит, они идут справа налево.

Ответ
Справа налево
Сложный Задача 6

На сторону рамки длиной 10 см, расположенную поперёк линий поля, при токе 1,5 А действует сила 0,02 Н. Какой ток нужно пропустить по рамке, чтобы в том же поле на сторону длиной 25 см действовала сила 0,1 Н?

Подсказка

Сначала найдите, какая сила приходится на 1 А и 1 см проводника.

Решение

На 1 А и 1 см приходится \(\dfrac{0{,}02}{1{,}5 \cdot 10}\) Н. Нужный ток: \(I = \dfrac{0{,}1 \cdot 1{,}5 \cdot 10}{0{,}02 \cdot 25} = 3\) А.

Ответ
3 А
Нашли ошибку?

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