Задание 12 ЕГЭ по физике · задача C04659
|
|
Квадратная проволочная рамка расположена в однородном магнитном поле так, как показано на рисунке. Направление тока в рамке показано стрелками. Куда направлена относительно рисунка (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя) сила, действующая на сторону аb рамки со стороны внешнего магнитного поля с индукцией ? Ответ запишите словом (словами).
Показать ответ и разбор
Ответ: к наблюдателю
Разбор
Направление силы Ампера $\vec{F} = I\,\vec{L} \times \vec{B}$ находим по правилу левой руки: линии $\vec{B}$ входят в ладонь, пальцы — по току, большой палец — сила.
На рисунке $\vec{B}$ направлено горизонтально влево. В стороне $ab$ ток течёт снизу вверх. Левая рука: поле входит в ладонь, пальцы вверх по току — большой палец показывает к наблюдателю (из плоскости рисунка на нас).
Ответ: к наблюдателю.
Проверка: на противоположную сторону $cd$ (ток там идёт вниз) сила направлена от наблюдателя — рамка стремится развернуться, как и должно быть.
Типичные ошибки: сила Ампера $F = BIl\sin\alpha$, сила Лоренца $F = q\upsilon B\sin\alpha$ и работы не совершает; линии индукции выходят из северного полюса и входят в южный; радиус в поле $R = m\upsilon/(qB)$, после ускорения $qU = m\upsilon^2/2$; на стороны контура, параллельные $\vec B$, сила Ампера равна нулю; при равномерном движении проводника по рельсам сумма всех сил равна нулю.
На рисунке $\vec{B}$ направлено горизонтально влево. В стороне $ab$ ток течёт снизу вверх. Левая рука: поле входит в ладонь, пальцы вверх по току — большой палец показывает к наблюдателю (из плоскости рисунка на нас).
Ответ: к наблюдателю.
Проверка: на противоположную сторону $cd$ (ток там идёт вниз) сила направлена от наблюдателя — рамка стремится развернуться, как и должно быть.
Типичные ошибки: сила Ампера $F = BIl\sin\alpha$, сила Лоренца $F = q\upsilon B\sin\alpha$ и работы не совершает; линии индукции выходят из северного полюса и входят в южный; радиус в поле $R = m\upsilon/(qB)$, после ускорения $qU = m\upsilon^2/2$; на стороны контура, параллельные $\vec B$, сила Ампера равна нулю; при равномерном движении проводника по рельсам сумма всех сил равна нулю.