Реши и зарисуй

Краткий ответ: моток с током ведёт себя как маленький магнит. Разноимённые полюса притягиваются, одноимённые — отталкиваются. При боковом расположении моток может поворачиваться.

Зарисовки

На схемах магнит находится слева, моток — справа.
↻ I — ток по часовой стрелке, ↺ I — против часовой стрелки при взгляде со стороны магнита.
Стрелка \(B\) показывает направление магнитного поля.

1. Притяжение: N магнита и S мотка

[N магнита] ───── B → ───── [S мотка, ↻ I]
                                  ← движение

2. Отталкивание: N магнита и N мотка

[N магнита] ───── B → ───── [N мотка, ↺ I]
                                  → движение

3. Отталкивание: S магнита и S мотка

[S магнита] ───── B ← ───── [S мотка, ↻ I]
                                  → движение

4. Притяжение: S магнита и N мотка

[S магнита] ───── B ← ───── [N мотка, ↺ I]
                                  ← движение

Объяснение

1. По правилу правой руки определяем полюс мотка:

   • ток по часовой стрелке — ближняя сторона мотка становится южным полюсом \(S\);
   • ток против часовой стрелки — ближняя сторона становится северным полюсом \(N\).

2. Вне магнита магнитное поле направлено от \(N\) к \(S\).

3. На каждый участок проводника с током действует сила Ампера:

\[ \vec F_A=I\vec l\times\vec B. \]

Направление силы определяют по правилу левой руки.

4. Если магнит поднести сбоку, силы на разных участках мотка создают вращение. Моток поворачивается так, чтобы его магнитная ось совпала с направлением поля.

Проверка: перед опытом ключ должен быть разомкнут, а реостат установлен на максимальное сопротивление. После замыкания ключа моток отклонится. Если поменять полюса магнита или направление тока, направление движения изменится на противоположное.

Вывод: магнитное поле действует на проводник с током; направление действия зависит от направления тока и магнитного поля. Полярность подключения источника на фотографии не указана, поэтому конкретный первый вариант зависит от реального направления тока.