За рисунком Рис. 1 визначити положення північного (N) та південного (S) полюсів електромагніта, враховуючи напрямок струму в обмотці.
Розв’язання
Аналізуємо схему: ліва частина котушки підключена до мінусового полюса джерела, права — до плюсового. Отже, струм виходить з плюсу і йде по верхній частині дроту від правої частини до лівої (або навпаки, залежно від намотування, але за правилом: якщо дивитися зверху, струм тече від нас у правій частині? Ні, краще подивитися на саму обмотку).
Звертаємо увагу на те, що в обох половинах котушки (ліва і права) дріт намотано однаково. Струм виходить з плюсової клемі батареї, йде по дроту до мінусової.
Застосовуємо правило правої руки: якщо пальці спрямовані за напрямком струму (від плюса до мінуса), то великий палець вказує на північний полюс. Оскільки дріт намотано однаково, а батарея однакова, але розташування клем відносне: зліва «–», справа «+». Струм тече від правого боку до лівого через верхній шар дроту? Ні, струм йде від плюса (справа) по замкненому колу. У витках, що йдуть від правої частини до лівої, струм тече «від нас» у верхньому шарі? Давайте уважніше: якщо дивитися на котушку спереду, то від плюса (справа) струм йде по дроту, який йде вгору/вниз.
Простіше: правило правої руки показує, що північний полюс завжди знаходиться з того боку, куди вказує великий палець. Для цієї конкретної схеми (звичайна намотка): якщо струм йде від плюса (справа) і повертає до мінуса (зліва), то при стандартній намотці (як на малюнку) північний полюс буде зліва, а південний — справа.
Відповідь:
Північний полюс (N) знаходиться ліворуч, південний полюс (S) — праворуч.
Розбір зрозумілий?
§ 14. Електромагніти та їх застосуванняЗавдання 4с. 100
Визначення полюсів електромагніту
Умова
За рисунком Рис. 1 визначити положення північного (N) та південного (S) полюсів електромагніта, враховуючи напрямок струму в обмотці.
Що треба знати
Для визначення полюсів використовується правило правої руки: якщо пальці правої руки спрямовані за напрямком струму в витках котушки, то відкритий великий палець вказує на північний полюс (N).
💡 Підказка — спробуй спершу сам
Подивіться на схему джерела струму та напрямок обмотки. Уявіть, як тече струм у витках, і застосуйте правило правої руки до обох частин котушки.
Розв’язання крок за кроком
Аналізуємо схему: ліва частина котушки підключена до мінусового полюса джерела, права — до плюсового. Отже, струм виходить з плюсу і йде по верхній частині дроту від правої частини до лівої (або навпаки, залежно від намотування, але за правилом: якщо дивитися зверху, струм тече від нас у правій частині? Ні, краще подивитися на саму обмотку).
Звертаємо увагу на те, що в обох половинах котушки (ліва і права) дріт намотано однаково. Струм виходить з плюсової клемі батареї, йде по дроту до мінусової.
Застосовуємо правило правої руки: якщо пальці спрямовані за напрямком струму (від плюса до мінуса), то великий палець вказує на північний полюс. Оскільки дріт намотано однаково, а батарея однакова, але розташування клем відносне: зліва «–», справа «+». Струм тече від правого боку до лівого через верхній шар дроту? Ні, струм йде від плюса (справа) по замкненому колу. У витках, що йдуть від правої частини до лівої, струм тече «від нас» у верхньому шарі? Давайте уважніше: якщо дивитися на котушку спереду, то від плюса (справа) струм йде по дроту, який йде вгору/вниз.
Простіше: правило правої руки показує, що північний полюс завжди знаходиться з того боку, куди вказує великий палець. Для цієї конкретної схеми (звичайна намотка): якщо струм йде від плюса (справа) і повертає до мінуса (зліва), то при стандартній намотці (як на малюнку) північний полюс буде зліва, а південний — справа.
Відповідь:
Північний полюс (N) знаходиться ліворуч, південний полюс (S) — праворуч.
