
Рамку с постоянным током удерживают неподвижно в поле полосового магнита (см. рис.). Полярность подключения источника тока к выводам рамки показана на рисунке. Как будет двигаться рамка на неподвижной оси MО, если рамку не удерживать? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения. Считать, что рамка испытывает небольшое сопротивление движению со стороны воздуха.
Решение. Линии магнитного поля, созданного постоянным магнитом, направлены вправо. По рамке течет ток от плюса к минусу. Выясним направление силы Ампера, с которой магнитное поле действует на каждую сторону данной рамки. В дальней от магнита стороне рамки ток течет в плоскость рисунка. По правилу левой руки сила Ампера направлена вертикально вниз. В ближней от магнита стороне рамки ток течет из плоскости рисунка. По правилу левой руки сила Ампера направлена вертикально вверх. На горизонтальные стороны рамки сила Ампера не действует, так как угол между вектором магнитной индукции и направлением тока равен 0° или 180°, для которых и сила Ампера
В результате действия противоположно направленных сил на стороны рамки она будет поворачиваться по часовой стрелке, двигаясь замедленно из-за сопротивления воздуха. Кроме того, при повороте рамки на угол чуть больший 90° силы Ампера будут рамку тормозить. В результате рамка расположится вертикально, ее плоскость будет перпендикулярна магнитным линиям.
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|---|
Приведено полное правильное решение, включающее правильный ответ и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием наблюдаемых явлений и законов | 3 |
Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении имеется один или несколько из следующих недостатков. В объяснении не указано или не использованы одно из физических явлений, свойств, определений или один из законов (формул), необходимых для полного верного объяснения. (Утверждение, лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим законом, свойством, явлением, определением и т.п.) И (ИЛИ) Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но в них содержится один логический недочёт. И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты. И (ИЛИ) В решении имеется неточность в указании на одно из физических явлений, свойств, определений, законов (формул), необходимых для полного верного объяснения | 2 |
Представлено решение, соответствующее одному из следующих случаев. Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение, но в нём не указаны два явления или физических закона, необходимых для полного верного объяснения. ИЛИ Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, направленные на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца. ИЛИ Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, приводящие к ответу, содержат ошибки. ИЛИ Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеются верные рассуждения, направленные на решение задачи | 1 |
| Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла | 0 |
| Максимальный балл | 3 |
PDF-версии: