2. Прямоугольный проводник, находящийся в плоскости чертежа, подсоединен к источнику тока (рис. 24). Укажите направление индукции магнитного поля, созданного внутри контура током, протекающим по проводнику. А. От читателя. Б. Направо. В. Налево.

Решение:

Рисунок 24 показывает прямоугольный контур, подключенный к источнику тока. Ток течет от положительного полюса (+) к отрицательному (-). Следовательно, ток в верхней части контура течет слева направо, а в нижней части — справа налево. Мы должны определить направление индукции магнитного поля внутри контура.

Используем правило правой руки для определения направления магнитного поля, создаваемого током в проводе. Если обхватить провод правой рукой так, чтобы большой палец указывал направление тока, то согнутые пальцы покажут направление линий индукции магнитного поля. Для определения поля внутри контура, мы можем использовать правило для соленоида или для плоского витка.

Рассмотрим верхнюю часть контура, где ток течет слева направо. По правилу правой руки (для прямого проводника), линии индукции магнитного поля будут направлены от нас (крестик) в плоскости чертежа. То есть, если смотреть со стороны чертежа, линии поля внутри контура будут направлены «от читателя».

Рассмотрим нижнюю часть контура, где ток течет справа налево. По правилу правой руки, линии индукции магнитного поля будут направлены к нам (точка) в плоскости чертежа. Это означает, что поле, создаваемое нижней частью, направлено «к читателю».

Однако, когда ток протекает по замкнутому контуру, мы рассматриваем результирующее магнитное поле внутри этого контура. Здесь удобнее применить правило для плоского витка: если обхватить контур правой рукой так, чтобы согнутые пальцы следовали направлению тока, то большой палец укажет направление магнитного поля внутри контура.

В верхней части контура ток идет слева направо. В нижней части – справа налево. В боковых частях – ток направлен вверх и вниз соответственно.

Применяя правило правой руки для определения магнитного поля, создаваемого током, протекающим в верхней части контура (слева направо), магнитное поле внутри контура будет направлено от читателя (крестик).

Применяя правило правой руки для определения магнитного поля, создаваемого током, протекающим в нижней части контура (справа налево), магнитное поле внутри контура будет направлено к читателю (точка).

Если мы рассматриваем весь контур как один виток, и ток течет по нему, то мы можем применить правило для плоского витка. В верхней части контура ток идет слева направо. В нижней части – справа налево. Таким образом, если смотреть на контур сверху, ток течет по часовой стрелке. По правилу правой руки (для витка), если согнутые пальцы следуют направлению тока, то большой палец укажет направление магнитного поля внутри контура. В данном случае, ток в верхней части контура направлен слева направо. Чтобы определить направление поля внутри контура, мы должны использовать правило для соленоида или для отдельного проводника. Для верхней части проводника, где ток идет слева направо, линии поля внутри контура направлены от читателя. Для нижней части проводника, где ток идет справа налево, линии поля внутри контура направлены к читателю.

Рисунок 25 показывает контур с током. Ток в верхней части контура идет слева направо. Используя правило правой руки, если обхватить провод так, чтобы большой палец указывал направление тока (слева направо), то согнутые пальцы будут показывать направление линий индукции магнитного поля. Внутри контура, эти линии направлены от читателя.

Ответ: А. От читателя.