Номер 21.4, страница 106 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Электромагнитные явления. 21. Электромагнитная индукция. Производство и передача электроэнергии - номер 21.4, страница 106.

Условие.

21.4. Может ли возникать индукционный ток в катушке, когда все окружающие тела неподвижны относительно нее?

Решение.

21.4. Да, индукционный ток в катушке может возникать даже в том случае, когда все окружающие тела неподвижны относительно нее.

Возникновение индукционного тока определяется законом электромагнитной индукции Фарадея, согласно которому ЭДС индукции $\mathcal{E}_{i}$ в замкнутом контуре равна по модулю и противоположна по знаку скорости изменения магнитного потока $\Phi$, пронизывающего этот контур:

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

Для того чтобы в катушке возник индукционный ток (при наличии ЭДС индукции), необходимо, чтобы магнитный поток через нее изменялся со временем.

Магнитный поток зависит от величины индукции магнитного поля $\text{B}$, площади контура $\text{S}$ и его ориентации относительно вектора индукции. Условие, что все окружающие тела неподвижны относительно катушки, означает, что взаимное расположение катушки и источников магнитного поля не меняется. Следовательно, площадь контура $\text{S}$ и его ориентация в пространстве остаются постоянными. Однако это не исключает возможности изменения самой индукции магнитного поля $\text{B}$ со временем.

Такая ситуация возможна, если источником магнитного поля является, например, другой проводник с током (электромагнит), который неподвижен относительно катушки, но сила тока в котором изменяется. Изменение силы тока в источнике приведет к изменению создаваемого им магнитного поля, что, в свою очередь, вызовет изменение магнитного потока через катушку и возникновение в ней индукционного тока.

Классическим примером такого явления является работа трансформатора, в котором первичная и вторичная обмотки (катушки) неподвижны друг относительно друга. Переменный ток в первичной обмотке создает переменное во времени магнитное поле, которое индуцирует ЭДС и ток во вторичной обмотке.

Ответ: Да, может. Индукционный ток возникает при изменении магнитного потока через катушку. Даже если все тела неподвижны, магнитный поток может изменяться за счет изменения величины самого магнитного поля со временем (например, если поле создается электромагнитом с переменным током).