На рисунке изображен элемент проводника с током, неподвижно висящий в однородном магнитном поле с индукцией В. Кроме силы тяжести на проводник
действует сила Ампера, направленная
1) вверх, а ток в нем течет от конца 1 к концу 2;
2) влево, а ток в нем течет от конца 1 к концу 2;
3) вниз, а ток в нем течет от конца 2 к концу 1;
4) вверх, а ток в нем течет от конца 2 к концу 1.

На рисунке изображен элемент проводника с током, неподвижно висящий в однородном магнитном поле с индукцией В.

Сила Ампера определяется по формуле Ф = иЛВ, где Ф - сила Ампера, и - сила тока, Л - длина элемента проводника, B - индукция магнитного поля.

При анализе направления силы Ампера на элемент проводника необходимо использовать правило Леонарда.

Для первого случая, когда ток в проводнике течет от конца 1 к концу 2, нужно применять левую руку.

1) Возьмите левую руку и подведите указательный, средний и большой пальцы так, чтобы они образовали в правильном порядке направление векторов тока (от 1 к 2), силы магнитного поля В (от Н к Ю) и силы Ампера. Убедитесь, что указательный палец указывает вверх.

2) Если указательный палец указывает вверх, это означает, что сила Ампера направлена вверх.

Поэтому, в первом случае сила Ампера направлена вверх.

Для второго случая, когда ток в проводнике течет от конца 1 к концу 2, нужно использовать правило правой руки.

1) Возьмите правую руку и подведите указательный, средний и большой пальцы так, чтобы они образовали в правильном порядке направление векторов тока (от 1 к 2), силы магнитного поля В (от Н к Ю) и силы Ампера. Убедитесь, что указательный палец указывает влево.

2) Если указательный палец указывает влево, это означает, что сила Ампера направлена влево.

Поэтому, второй случай сила Ампера направлена влево.

Для третьего случая, когда ток в проводнике течет от конца 2 к концу 1, нужно использовать правило левой руки.

1) Возьмите левую руку и подведите указательный, средний и большой пальцы так, чтобы они образовали в правильном порядке направление векторов тока (от 2 к 1), силы магнитного поля В (от Н к Ю) и силы Ампера. Убедитесь, что указательный палец указывает вниз.

2) Если указательный палец указывает вниз, это означает, что сила Ампера направлена вниз.

Поэтому, третий случай сила Ампера направлена вниз.

Для четвертого случая, когда ток в проводнике течет от конца 2 к концу 1, нужно использовать правило правой руки.

1) Возьмите правую руку и подведите указательный, средний и большой пальцы так, чтобы они образовали в правильном порядке направление векторов тока (от 2 к 1), силы магнитного поля В (от Н к Ю) и силы Ампера. Убедитесь, что указательный палец указывает вверх.

2) Если указательный палец указывает вверх, это означает, что сила Ампера направлена вверх.

Поэтому, четвертый случай сила Ампера направлена вверх.