Задание OGEPHYS585690: Опыт Эрстеда. Магнитное поле прямого проводника с током. Линии магнитной индукции

ФИПИ · ОГЭ · все форматы ответа · 1506 заданий

Открыть решение ↓ Ошибка или пожелание

Учебные темы: Опыт Эрстеда. Магнитное поле прямого проводника с током. Линии магнитной индукции; Действие магнитного поля на проводник с током.

Выберите правильный ответ.

Упругую медную пружину длиной lo подвесили на длинных проводящих нитях. Что произойдёт с длиной пружины при подключении её к источнику постоянного тока (см. рисунок)? Изменением размера пружины, связанным с изменением её температуры, пренебречь.

Рисунок из условия ФИПИ


 1) 

Длина пружины увеличится. По соседним виткам пружины токи текут в одном направлении. Проводники, по которым ток течёт в одном направлении, отталкиваются друг от друга благодаря магнитному взаимодействию.

 2) 

Длина пружины увеличится. По соседним виткам пружины токи текут в противоположном направлении. Проводники, по которым ток течёт в противоположном направлении, отталкиваются благодаря магнитному взаимодействию.

 3) 

Длина пружины уменьшится. По соседним виткам пружины токи текут в одном направлении. Проводники, по которым ток течёт в одном направлении, притягиваются благодаря магнитному взаимодействию.

 4) 

Длина пружины уменьшится. По соседним виткам пружины токи текут в противоположном направлении. Проводники, по которым ток течёт в противоположном направлении, притягиваются благодаря магнитному взаимодействию.


i
СВОЙСТВА ЗАДАНИЯ
КЭС:
3.14 Действие магнитного поля на проводник с током
Тип ответа:Выбор ответа из предложенных вариантов
Номер: 585690
НЕ РЕШЕНО Ответить

Решение задания OGEPHYS585690

Ответ: 3

Пружину подключают к источнику. По условию тепловым изменением размеров пренебрегаем, поэтому рассматриваем только магнитное взаимодействие витков и упругость пружины. Соседние витки являются частями одной непрерывной обмотки: на их ближайших параллельных участках токи имеют одинаковое направление.
Параллельные проводники с одинаково направленными токами притягиваются. Поэтому при наличии тока соседние витки стремятся сблизиться, а упругость пружины препятствует её сжатию. Подвес удерживает пружину; основное изменение длины связано со сближением витков, поскольку проводящие нити по условию длинные.
До подключения магнитного сжатия не было. После включения тока возникает притяжение соседних витков, и новое положение равновесия соответствует меньшей длине, чем исходная l₀.
Следовательно, длина уменьшается; правильное объяснение дано в варианте 3.
Проверка: обратное переключение изменило бы длину в противоположную сторону. Объяснения через электризацию или противоположные направления тока в соседних витках неверны. Разогрев не используем, так как этот эффект исключён условием. Ответ: 3.

Опыт Эрстеда. Магнитное поле прямого проводника с током. Линии магнитной индукции: схема решения задания OGEPHYS585690
Обозначения: Исходный рисунок ФИПИ и пояснения к решению.

Помочь улучшить сайт

Напишите пожелание к сайту или решению либо сообщите о найденной неточности в задании OGEPHYS585690.

Сообщение увидит только команда сайта: на странице оно не публикуется.

Комментарии к решению

Комментарии видны всем посетителям сайта.

Комментариев пока нет. Будьте первым.

Чтобы оставить комментарий, войдите или зарегистрируйтесь.