Номер 8, страница 150 - гдз по физике 10-11 класс сборник задач Громцева

11. Электромагнетизм. 11.11. Магнитный поток - номер 8, страница 150.

Решение.

Решение 2.

Дано:

Линии магнитной индукции лежат в плоскости замкнутого контура.

Модуль вектора магнитной индукции увеличивается в 3 раза: $B_2 = 3 \cdot B_1$.

Найти:

Как изменится магнитный поток $\Phi$?

Решение:

Магнитный поток $\Phi$ через плоский контур определяется по формуле:

$\Phi = B \cdot S \cdot \cos(\alpha)$

где:

• $B$ — модуль вектора магнитной индукции,
• $S$ — площадь контура,
• $\alpha$ — угол между вектором магнитной индукции $\vec{B}$ и вектором нормали (перпендикуляром) $\vec{n}$ к плоскости контура.

По условию задачи, линии магнитной индукции лежат в плоскости контура. Это означает, что вектор магнитной индукции $\vec{B}$ параллелен плоскости контура.

Вектор нормали $\vec{n}$ по определению перпендикулярен плоскости контура. Следовательно, угол $\alpha$ между вектором $\vec{B}$ и вектором нормали $\vec{n}$ равен $90^\circ$.

Косинус этого угла равен:

$\cos(\alpha) = \cos(90^\circ) = 0$

Тогда начальный магнитный поток $\Phi_1$ равен:

$\Phi_1 = B_1 \cdot S \cdot \cos(90^\circ) = B_1 \cdot S \cdot 0 = 0$

Это означает, что магнитные линии не пересекают поверхность, ограниченную контуром, а скользят вдоль неё, поэтому поток через контур равен нулю.

После того как модуль вектора магнитной индукции увеличился в 3 раза, его новое значение стало $B_2 = 3 \cdot B_1$. Направление вектора $\vec{B}$ не изменилось, он по-прежнему лежит в плоскости контура. Значит, угол $\alpha$ остался равным $90^\circ$.

Найдем новый магнитный поток $\Phi_2$:

$\Phi_2 = B_2 \cdot S \cdot \cos(90^\circ) = (3 \cdot B_1) \cdot S \cdot 0 = 0$

Сравнивая начальный и конечный магнитные потоки, видим, что $\Phi_1 = 0$ и $\Phi_2 = 0$. Таким образом, магнитный поток не изменился.

Ответ: магнитный поток не изменится, он как был равен нулю, так и останется равным нулю.