Вопрос школьника
Квадратная проволочная рамка расположена в однородном магнитном поле перпендикулярно вектору магнитной индукции В. Как направлена сила действия магнитного поля на сторону рамки cd?
Ответ от учителя
Для ответа на данный вопрос необходимо учитывать, что сила, с которой магнитное поле действует на проводник, определяется по формуле:
F = BILsinα,
где B — магнитная индукция, I — сила тока, проходящего через проводник, L — длина проводника, α — угол между направлением магнитного поля и проводником.
В данном случае проводником является сторона cd квадратной рамки. Так как рамка расположена перпендикулярно вектору магнитной индукции, то угол α между направлением магнитного поля и стороной cd равен 90 градусов, а sinα = 1.
Таким образом, формула для расчета силы, с которой магнитное поле действует на сторону cd рамки, принимает вид:
F = BIL.
Направление силы определяется по правилу левой руки Флеминга: если указательный палец направлен в сторону магнитного поля, а средний палец — в сторону тока, то большой палец будет указывать направление силы.
В данном случае направление силы можно определить следующим образом: если смотреть на рамку сверху, то сторона cd будет находиться слева от направления магнитного поля. Следовательно, сила, с которой магнитное поле действует на сторону cd, будет направлена вниз.