Лабораторная работа № 12: Наблюдение действия магнитного поля на ток
Цель работы:
- Установить направление тока в витке, используя правило левой руки.
- Сделать вывод о том, от чего зависит направление силы Ампера.
Оборудование:
- Проволочный виток
- Источник напряжения
- Ключ
- Соединительные провода
- Дугообразный магнит
- Штатив
Ход работы:
- Собрать цепь: Необходимо соединить источник напряжения, ключ и проволочный виток последовательно. Ключ должен быть разомкнут.
- Поднести магнит к витку без тока: Наблюдать, что никакого взаимодействия не происходит. Это объясняется тем, что магнитное поле действует только на проводник с током.
- Поднести к витку с током:
- Сначала северным полюсом (N) магнита: При замкнутой цепи и поднесении северного полюса магнита к витку, на виток будет действовать сила Ампера. Необходимо на рисунке указать взаимное расположение витка и полюса магнита, направление вектора магнитной индукции (\( \vec{B} \)), направление тока (\( I \)) в витке и направление силы Ампера (\( \vec{F} \)).
- Затем южным полюсом (S) магнита: Повторить опыт с южным полюсом. Направление силы Ампера изменится, что также нужно отразить на схеме.
- Повторить опыты, поменяв направление тока в витке: Для этого необходимо изменить полярность подключения источника напряжения. Наблюдать и зафиксировать, как изменится направление силы Ампера при инвертированном токе и при поднесении как северного, так и южного полюса магнита.
- Сделать вывод: На основе проведенных наблюдений сформулировать вывод о зависимости силы Ампера от направления тока в проводнике и направления магнитного поля.
Примерный вид схем (иллюстрация неполная, требует доработки согласно заданию):
Схема 1 (Северный полюс, ток направлен от нас):

Примечание: На схемах в задании необходимо показать векторы \( \vec{B} \), \( I \) и \( \vec{F} \) в соответствии с правилом левой руки.