Номер 7, страница 155 - гдз по физике 10-11 класс сборник задач Громцева

11. Электромагнетизм. 11.13. Правило Ленца - номер 7, страница 155.

Решение.

Решение 2.

Для определения направления индукционного тока в контуре воспользуемся правилом Ленца.

1. Определение направления внешнего магнитного поля.

Прямолинейный проводник с током $I$ создает вокруг себя магнитное поле. Направление линий индукции этого поля $\vec{B}$ можно определить по правилу правой руки (или правилу буравчика). Если направить большой палец правой руки по направлению тока в проводнике (вверх), то четыре согнутых пальца укажут направление линий магнитной индукции. Справа от проводника, в области расположения квадратного контура, линии магнитного поля направлены от нас, перпендикулярно плоскости рисунка.

2. Анализ изменения магнитного потока.

Величина магнитной индукции $B$ поля, создаваемого прямолинейным током, убывает с увеличением расстояния $r$ от проводника ($B \sim 1/r$). Магнитный поток $\Phi$ через контур — это величина, характеризующая количество линий магнитной индукции, пронизывающих площадь контура.

Согласно условию задачи, контур удаляют от проводника. При этом расстояние от проводника до контура увеличивается, следовательно, магнитное поле, пронизывающее контур, ослабевает. Это приводит к уменьшению магнитного потока $\Phi$ через контур.

3. Применение правила Ленца.

Согласно правилу Ленца, индукционный ток, возникающий в замкнутом контуре, своим магнитным полем противодействует изменению внешнего магнитного потока, которое его вызвало.

В данном случае внешний магнитный поток, направленный от нас, уменьшается. Чтобы противодействовать этому уменьшению, индукционный ток должен создать собственное магнитное поле $\vec{B}_{инд}$, направленное в ту же сторону, что и внешнее поле, то есть тоже от нас.

4. Определение направления индукционного тока.

Теперь снова применим правило правой руки, но уже для контура. Чтобы создаваемое индукционным током магнитное поле $\vec{B}_{инд}$ было направлено от нас (внутрь плоскости рисунка), ток в контуре должен течь по часовой стрелке.

Ответ: Индукционный ток в контуре направлен по часовой стрелке.