Магнетизм — Задание Физика 8 Класс №00051594
Магнетизм
№2. Задание без номера
ID: 00051594
Полосовой магнит лежит на столе. Ученик ставит рядом с ним маленький компас и медленно ведёт его по столу по окружности вокруг магнита против часовой стрелки (если смотреть сверху), пока компас не вернётся в начальную точку. Центр окружности совпадает с серединой магнита. Магнитное поле Земли по сравнению с полем магнита не учитывайте.
Сколько полных оборотов вокруг своей оси сделает стрелка компаса за этот обход?
В ответ запишите число.
Источник: Global_EE
Решение
Стрелка компаса в каждой точке ложится вдоль линии поля магнита, а её северный конец показывает направление линии. Значит, нужно проследить, как поворачивается направление линий поля, пока компас обходит магнит. Вспомни картину линий полосового магнита: снаружи они выходят из северного полюса, огибают магнит и входят в южный.
Пусть северный полюс магнита справа, а обход начинается на продолжении оси справа от магнита. Здесь линии уходят от северного полюса вправо. Стрелка смотрит вправо.
Компас поднимается вверх-вправо от северного полюса. Линии здесь выходят из полюса вверх. Стрелка смотрит вверх, то есть повернулась против часовой стрелки на $90^\circ$.
Над серединой магнита линии идут от северного полюса к южному, справа налево. Стрелка смотрит влево: ещё $90^\circ$ против часовой.
Над южным полюсом, слева вверху, линии опускаются вниз, в полюс. Стрелка смотрит вниз: ещё $90^\circ$.
На оси слева от магнита линии входят в южный полюс, идя вправо. Стрелка снова смотрит вправо. Пройдена половина пути, а стрелка уже сделала полный оборот: $4\cdot 90^\circ = 360^\circ$.
Нижняя половина пути устроена так же: под южным полюсом линии поднимаются в него вверх, под серединой идут влево, под северным полюсом выходят из него вниз, и в конце на оси справа стрелка опять смотрит вправо. Это ещё $360^\circ$, и всё время в ту же сторону, против часовой стрелки.
Всего стрелка повернулась на $720^\circ$, то есть сделала два полных оборота.
Проверим себя, сравнив одни только точки на оси и над и под серединой. Справа на оси стрелка смотрит вправо, над серединой — влево, слева на оси — снова вправо, под серединой — влево. За один обход направление четыре раза меняется на противоположное, по $180^\circ$ каждый раз, а промежуточные точки показали, что поворот идёт всё время в одну сторону. Значит, $4\cdot 180^\circ = 720^\circ$, два оборота.
Ответ
Другие задания по теме «Магнетизм» (8)
- Задание — №00051614 — Вот восемь бытовых приборов: пылесос, электрочайник, фен, настольная лампа,…
- Задание — №00051613 — Ученик подключал модель электродвигателя с постоянным магнитом к источнику с…
- Задание — №00051612 — Моторчик игрушечной машинки рассчитан на напряжение до 3В. Внутри него…
- Задание — №00051611 — В аккумуляторном шуруповёрте стоит электродвигатель: в его корпусе закреплены…
- Задание — №00051610 — Медный стержень подвесили на изолирующих нитях к крючку динамометра так, что…
- Задание — №00051609 — Мощность тока в электродвигателе блендера 600Вт, КПД двигателя 80%. Блендер…
- Задание — №00051608 — Электродвигатель стеклоочистителя автомобиля работает от аккумулятора…
- Задание — №00051607 — Настольный вентилятор включён в сеть напряжением 220В, сила тока в его…