С1. Приведите развернутый ответ на вопрос. Какой конец (А или В) катушки (см. рисунок) приобретает свойство северного магнитного полюса? Стрелками показана навивка провода.

Решение:

Для определения полюсов электромагнита (катушки) используется правило буравчика (или правило правой руки). Если обхватить катушку правой рукой так, чтобы пальцы следовали направлению тока в витках, то отогнутый большой палец укажет направление силовых линий магнитного поля внутри катушки, а значит, и северный полюс электромагнита.

На рисунке показана схема электрической цепи. Источник питания имеет полярность: «+» и «—». Ток течет от положительного полюса к отрицательному. Следовательно, ток в катушке направлен от точки А к точке В.

Направление навивки провода указано стрелками. Если посмотреть на катушку со стороны точки А, ток направлен от нас. Если смотреть со стороны точки В, ток направлен к нам.

Применим правило правой руки:

1. Направление тока: Ток в проводнике течет от А к В.
2. Направление навивки: На рисунке видно, что провод намотан так, что при взгляде со стороны А он уходит «от нас» в верхних витках и «к нам» в нижних, а при взгляде со стороны В — наоборот.
3. Определение северного полюса: Обхватим катушку правой рукой. Если ток течет по виткам так, что если мы смотрим на нее спереди, то он идет по часовой стрелке (от точки А к точке В), то северный полюс будет направлен влево (к А). Если ток идет против часовой стрелки (от точки В к точке А), то северный полюс будет направлен вправо (к В).

В данном случае, ток направлен от А к В. Направление навивки такое, что, если обхватить катушку правой рукой, чтобы пальцы следовали направлению тока (от А к В), то большой палец будет указывать на конец А.

Разберем подробнее:

Представим, что мы смотрим на катушку сбоку, как показано на рисунке. Ток идет от плюса к минусу, т. е. от A к B. Направление намотки такое, что верхние витки идут от нас, а нижние — к нам.

Приложим правило правой руки: четыре пальца идут по направлению тока. Если ток течет от А к В, и верхние витки идут от нас, то, чтобы пальцы следовали направлению тока, нам нужно, чтобы они сгибались как бы «за» катушку сзади и «выходили» спереди.

При таком обхвате, большой палец будет указывать в сторону А. Следовательно, конец А приобретает свойство северного магнитного полюса.

Ответ: Конец А катушки приобретает свойство северного магнитного полюса.