Три параллельных длинных прямых проводника 1, 2 и 3 перпендикулярны плоскости рисунка и пересекают её в вершинах равностороннего треугольника со стороной a. Токи в проводниках сонаправлены и равны I. Опираясь на законы электродинамики, определите направление вектора индукции результирующего магнитного поля в точке O — центре треугольника. Как изменится направление вектора индукции результирующего магнитного поля в точке O, если направление электрического тока в проводнике 3 изменить на противоположное?
Для поля, созданного прямым проводником с током, магнитные линии определяются правилом правой руки. Вектор магнитной индукции в точке O будет направлен по касательной к магнитной линии, а значит, перпендикулярно радиусу окружности вокруг данного проводника. Поскольку токи одинаковые и проводники равноудалены от точки O, то модули векторов напряженности равны между собой. Исходя из этих соображений, изобразим вектора магнитной индукции в точке O полей, созданных каждым проводником.
По принципу суперпозиции полей 
Из соображений геометрии вектора индукции первого и второго полей образуют с горизонталью угол 
Тогда в проекции на ось 
Если в третьем проводнике поменять направление тока на противоположное, то изменится на противоположное направление вектора индукции поля вокруг третьего проводника.
Тогда проекция результирующего вектора индукции в точке О будет:
то есть увеличится.
Ответ: в первом случае равен 0, во втором случае направлен вправо и увеличился.
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|---|
| Приведено полное правильное решение, включающее правильный ответ (в данном случае: п. 3) и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием наблюдаемых явлений и закономерностей: (в данном случае: второй закон Ньютона, условие отрыва груза от стола) | 3 |
| Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении имеются один или несколько из следующих недостатков. В объяснении не указано или не используется одно из физических явлений, свойств, определений или один из законов (формул), необходимых для полного верного объяснения. (Утверждение, лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим законом, свойством, явлением, определением и ) Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но в них содержится один логический недочёт. В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и ). В решении имеется неточность в указании на одно из физических явлений, свойств, определений, законов (формул), необходимых для полного верного объяснения. | 2 |
| Представлено решение, соответствующее одному из следующих случаев. Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение, но в нём не указаны два явления или физических закона, необходимых для полного верного объяснения. Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, направленные на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца. Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, приводящие к ответу, содержат ошибки. Содержание
По трём тонким прямым параллельным проводникам 1, 2, 3, расположенным на одинаковом расстоянии друг от друга, текут одинаковые токи I. Куда направлена относительно рисунка сила Ампера, действующая на проводник 1 со стороны проводников 2 и 3 (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя)
По трём тонким прямым параллельным проводникам 1, 2, 3, расположенным на одинаковом расстоянии друг от друга, текут одинаковые токи I. Куда направлена относительно рисунка сила Ампера, действующая на проводник 1 со стороны проводников 2 и 3 (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя)? Ответ запишите словом (словами). На проводник наибольшее воздействие оказывает проводник ближайший, тогда как они одноименного направления, то притягиваются, от проводника 1 сила Ампера направлена вниз. Три параллельных длинных прямых проводника 1, 2 и 3 перпендикулярны плоскости рисунка и пересекают её в вершинах равностороннего треугольника со стороной а. Токи в проводниках сонаправлены и равны I. Опираясь на законы электродинамики, определите направление вектора индукции результирующего магнитного поля в точке О — центре треугольника. Как изменится направление вектора индукции результирующего магнитного поля в точке О, если направление электрического тока в проводнике 3 изменить на противоположное?
Решение:
Поделиться в сетях Учебная литература для школьников Все права защищены. Copyright © 2012. Учебные материалы, взяты из открытых источников. Если какой-либо из материалов нарушает ваши авторские права, просим немедленно связаться с нами по e-mail: [email protected] |
