Номер 21.3, страница 106 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Электромагнитные явления. 21. Электромагнитная индукция. Производство и передача электроэнергии - номер 21.3, страница 106.

Условие.

21.3. Может ли возникать индукционный ток в замкнутой катушке, находящейся возле магнита:

а) когда движется магнит;

б) когда движется катушка?

Решение.

Решение

Индукционный ток возникает в замкнутом проводящем контуре (в данном случае, в катушке) при любом изменении магнитного потока, пронизывающего этот контур. Это явление называется электромагнитной индукцией и описывается законом Фарадея. ЭДС индукции $\mathcal{E}_{i}$ прямо пропорциональна скорости изменения магнитного потока $\Phi$:

$\mathcal{E}_{i} = - \frac{d\Phi}{dt}$

Если контур замкнут и имеет сопротивление $\text{R}$, то возникающая ЭДС индукции создает в нем индукционный ток $I_{i} = \frac{\mathcal{E}_{i}}{R}$.

Магнитный поток, создаваемый магнитом и пронизывающий катушку, зависит от силы магнитного поля и от взаимного расположения и ориентации магнита и катушки. Для возникновения индукционного тока необходимо, чтобы этот магнитный поток изменялся со временем. Это происходит при любом относительном движении магнита и катушки.

а) когда движется магнит;

Когда магнит движется относительно неподвижной катушки, изменяется расстояние между ними или их взаимная ориентация. Это приводит к изменению магнитного поля, пронизывающего катушку, и, следовательно, к изменению магнитного потока через нее. Изменяющийся магнитный поток создает в катушке ЭДС индукции и индукционный ток.

Ответ: Да, может.

б) когда движется катушка?

Когда катушка движется относительно неподвижного магнита, она перемещается в его неоднородном магнитном поле. В результате изменяется магнитный поток, пронизывающий катушку. Согласно закону электромагнитной индукции, это изменение потока вызовет появление индукционного тока в катушке. Таким образом, для возникновения тока важно именно относительное движение, неважно, какой из объектов (магнит или катушка) движется относительно наблюдателя.

Ответ: Да, может.