Номер 4, страница 152, часть 2 - гдз по физике 8 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 8. Электромагнитные явления. Параграф 84. Решение задач. Задачи для самостоятельного решения - номер 4, страница 152.

Условие.

4 Возникает ли индукционный ток в проводящем круговом витке в случаях, изображённых на рисунках? Если возникает, определите его направление.

1 $\vec{v}$

2 $\vec{v}$

3 $\vec{v}=0$

4 $\vec{v}$

Решение.

Индукционный ток возникает в замкнутом проводящем контуре при любом изменении магнитного потока $Φ_B$, пронизывающего этот контур. Направление индукционного тока определяется правилом Ленца: возникающий в контуре индукционный ток имеет такое направление, что созданный им магнитный поток стремится скомпенсировать то изменение магнитного потока, которым был вызван данный ток.

1. В первом случае магнит удаляется от витка. Магнитные линии входят в южный полюс (S), следовательно, магнитный поток через виток направлен вверх. Поскольку магнит удаляется, этот направленный вверх магнитный поток уменьшается. Согласно правилу Ленца, индукционный ток в витке создаст собственное магнитное поле, направленное вверх, чтобы воспрепятствовать уменьшению потока. По правилу правой руки (если большой палец указывает направление индуцированного магнитного поля, то согнутые пальцы укажут направление тока), ток будет направлен против часовой стрелки, если смотреть сверху.
Ответ: Индукционный ток возникает, его направление – против часовой стрелки, если смотреть сверху.

2. Во втором случае магнит приближается к витку северным полюсом (N). Магнитные линии выходят из северного полюса, следовательно, внешний магнитный поток через виток направлен вниз. При приближении магнита этот поток увеличивается. Согласно правилу Ленца, индукционный ток в витке создаст собственное магнитное поле, направленное вверх, чтобы противодействовать увеличению потока, направленного вниз. По правилу правой руки, для создания магнитного поля, направленного вверх, ток должен течь против часовой стрелки, если смотреть сверху.
Ответ: Индукционный ток возникает, его направление – против часовой стрелки, если смотреть сверху.

3. В третьем случае магнит неподвижен относительно витка ($v=0$). Расстояние между магнитом и витком не меняется, их относительная ориентация также постоянна. Следовательно, магнитный поток, пронизывающий виток, не изменяется во времени ($\frac{dΦ_B}{dt} = 0$). Индукционный ток не возникает.
Ответ: Индукционный ток не возникает.

4. В четвертом случае магнит вращается вокруг своей продольной оси симметрии. Магнитное поле стержневого магнита является осесимметричным. Это означает, что при вращении магнита вокруг своей оси симметрии распределение магнитного поля в пространстве не меняется. Следовательно, магнитный поток через неподвижный виток остается постоянным ($\frac{dΦ_B}{dt} = 0$). Индукционный ток не возникает.
Ответ: Индукционный ток не возникает.