Контрольные задания > 3. На рисунке 93 изображён проволочный виток с током и линии магнитного поля, создаваемого этим током.
a) Есть ли среди указанных на рисунке точек А, В, С и D такие, в которых поле действовало бы на магнитную стрелку с одинаковой по модулю силой? (AC = AD, AE = ВЕ.) Если такие точки есть, укажите их.
б) В какой из точек — А, В, С или D — поле действует на магнитную стрелку с наибольшей силой?
в) Можно ли найти такие точки, в которых сила действия поля на магнитную стрелку была бы одинакова как по модулю, так и по направлению? Если да, то сделайте в тетради рисунок и укажите на нём хотя бы две пары таких точек.
Вопрос:
3. На рисунке 93 изображён проволочный виток с током и линии магнитного поля, создаваемого этим током.
a) Есть ли среди указанных на рисунке точек А, В, С и D такие, в которых поле действовало бы на магнитную стрелку с одинаковой по модулю силой? (AC = AD, AE = ВЕ.) Если такие точки есть, укажите их.
б) В какой из точек — А, В, С или D — поле действует на магнитную стрелку с наибольшей силой?
в) Можно ли найти такие точки, в которых сила действия поля на магнитную стрелку была бы одинакова как по модулю, так и по направлению? Если да, то сделайте в тетради рисунок и укажите на нём хотя бы две пары таких точек.
a) Да, такие точки есть. По условию AC = AD и AE = BE. Это означает, что точки C и D находятся на одинаковом расстоянии от витка с током, и точки E и B находятся на одинаковом расстоянии от витка с током. Следовательно, модуль индукции магнитного поля в этих точках будет одинаковым. Значит, на магнитную стрелку в точках C и D будет действовать сила одинаковой величины. Также на магнитную стрелку в точках E и B будет действовать сила одинаковой величины.
б) В точке A поле действует на магнитную стрелку с наибольшей силой, так как в этой точке линии магнитного поля наиболее плотные. Точка A находится внутри витка, где магнитное поле максимально.
в) Да, можно найти такие точки. Сила действия поля на магнитную стрелку будет одинакова по модулю и направлению в точках, симметричных относительно центра витка и находящихся на одинаковом расстоянии от него вдоль оси, перпендикулярной плоскости витка. Например, две точки, расположенные на одной линии магнитного поля внутри витка и симметрично относительно центра, будут иметь одинаковую силу и направление магнитного поля.
Пример: Две точки на вертикальной оси, проходящей через центр витка, на одинаковом расстоянии вверх и вниз от центра. В этих точках поле будет направлено одинаково (вдоль оси) и иметь одинаковую величину.