Квадратная проволочная рамка — Задание 12 ЕГЭ физика

Задание №12. Магнитное Поле

Магнетизм

№2. Задание 12

ID: 00028669

Квадратная проволочная рамка расположена в однородном магнитном поле с индукцией $\overset{\to}{В}$ так, как показано на рисунке. Направление тока в рамке показано стрелками. Куда направлена относительно рисунка ( вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя ) сила, действующая на сторону cd рамки со стороны внешнего магнитного поля? Ответ запишите словом (словами) .

Рисунок к заданию 12 ЕГЭ по физике — Магнетизм

Источник: ФИПИ

Решение

Квадратная рамка с током стоит в однородном магнитном поле, и надо понять, куда это поле толкает сторону cd. Сила, действующая со стороны магнитного поля на проводник с током, называется силой Ампера. Чтобы найти её направление, нужны две вещи: куда идёт поле и куда идёт ток по стороне cd.

Поле. Здесь главная ловушка: стрелка над буквой в подписи $\vec B$ ничего не говорит о направлении, это просто знак вектора. Направление задают наконечники линий индукции, а они нарисованы слева — значит линии идут справа налево, и поле направлено влево, оставаясь в плоскости рисунка.

Ток. Верхняя сторона рамки разомкнута: в разрыв уходят два провода к источнику, поэтому обход «по алфавиту» здесь бесполезен — читай стрелки. На правой стороне стрелка направлена вниз, значит по стороне cd ток течёт сверху вниз, от d к c (дальше он идёт по низу влево к b и поднимается по левой стороне к a).

Правило левой руки: разверни левую ладонь так, чтобы линии поля входили в неё (поле идёт влево — ладонь смотрит вправо, навстречу линиям); четыре вытянутых пальца направь по току, то есть вниз; отставленный большой палец покажет силу.

Сделай это рукой: пальцы вниз, ладонь навстречу полю — большой палец уходит за плоскость рисунка, от тебя. Значит сила Ампера, действующая на сторону cd, направлена от наблюдателя.