§ 11. Магнітне поле струму. Правило свердлика

Зміст

Вправа № 11

1. На рис. 1 зображено лінію магнітної індукції магнітного поля провідника зі струмом. Яким є напрямок струму?

За правилом свердлика (або правої руки) струм у провіднику напрямлений від точки $C$ до точки $A$.

2. На рис. 2 зображено лінії магнітної індукції магнітних полів двох провідників зі струмом:
1) Як напрямлене магнітне поле провідника на рис. 2, а?
2) Яким є напрямок струму в провіднику на рис. 2, б?
3) У якій точці — А чи В — магнітне поле є сильнішим (рис. 2, а, б)?

1. На рис. 2, а лінії магнітного поля напрямлені по дотичних до кола проти ходу годинникової стрілки.
2. На рис. 2, б струм тече «від нас» (перпендикулярно до площини рисунка вглиб).
3. На рис. 2, а точки $A$ і $B$ розташовані на однаковій відстані від провідника, тому поле в них однакове. На рис. 2, б точка $A$ розташована ближче до провідника, ніж точка $B$, тому магнітне поле в точці $A$ сильніше.

3. Яким полюсом має повернутися до нас магнітна стрілка (рис. 3)? Чи зміниться відповідь, якщо стрілку розташувати над провідником?

Магнітна стрілка повернеться до нас південним полюсом ($S$). Якщо розмістити стрілку над провідником, напрямок магнітного поля зміниться на протилежний, і вона розвернеться до нас північним полюсом ($N$).

4. Над котушкою підвішено магніт (рис. 4). Що відбудеться, якщо замкнути коло?

Після замикання кола на верхньому кінці котушки утвориться північний магнітний полюс ($N$). Оскільки магніт обернений до котушки південним полюсом ($S$), різнойменні полюси притягуватимуться, і магніт почне втягуватися всередину котушки.

5. Визначте полюси джерела струму на рис. 5.

Ліворуч розташований позитивний полюс («$+$»), а праворуч — негативний полюс («$-»$).

6. У деяких випадках магнітне поле струму не є бажаним. У такому разі використовують біфілярну намотку: провід скручують удвоє так, щоб обидва його кінці опинилися поряд. У чому сенс такої намотки?

При біфілярній намотці струм у сусідніх провідниках тече в протилежних напрямках. Створені ними магнітні поля мають однакову величину, але протилежні напрямки, завдяки чому взаємно компенсуються (результуюче магнітне поле дорівнює нулю).