Номер 12, страница 86, часть 2 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 2. Глава 8. Электромагнитные явления. Параграф 63. Опыты Фарадея. Электромагнитная индукция - номер 12, страница 86.

Условие.

12. Магнитные линии создаваемого индукционным током магнитного поля и линии магнитной индукции внешнего магнитного поля, изменение которого вызвало этот ток, направлены одинаково,

если индукция внешнего поля уменьшается ☐

если индукция внешнего поля увеличивается ☐

если индукция внешнего поля не изменяется ☐

Отметьте знаком ✓ правильный ответ.

Решение.

Решение

Для ответа на этот вопрос необходимо использовать правило Ленца, которое является следствием закона электромагнитной индукции. Правило Ленца гласит: индукционный ток, возникающий в замкнутом проводящем контуре, всегда имеет такое направление, что создаваемое им собственное магнитное поле противодействует изменению внешнего магнитного потока, которое вызвало этот ток.

Ключевая идея — «противодействие изменению». Это означает, что если внешний магнитный поток через контур увеличивается, то магнитное поле индукционного тока будет направлено противоположно внешнему магнитному полю, чтобы скомпенсировать этот рост. Напротив, если внешний магнитный поток уменьшается, то магнитное поле индукционного тока будет направлено в ту же сторону (со-направлено), что и внешнее магнитное поле, чтобы скомпенсировать это убывание, то есть поддержать его.

В задаче спрашивается, в каком случае магнитные линии индукционного тока и внешнего поля направлены одинаково. Исходя из правила Ленца, это происходит тогда, когда внешний магнитный поток уменьшается.

Проанализируем предложенные варианты:

если индукция внешнего поля уменьшается
В этом случае магнитный поток, пронизывающий контур, уменьшается. Согласно правилу Ленца, индукционный ток создаст магнитное поле, которое будет стремиться поддержать ослабевающий поток. Для этого его магнитные линии должны быть направлены так же, как и линии внешнего поля. Этот вариант является правильным.

если индукция внешнего поля увеличивается
В этом случае магнитный поток через контур растет. Чтобы противодействовать этому росту, индуцированное магнитное поле будет направлено противоположно внешнему полю. Этот вариант неверный.

если индукция внешнего поля не изменяется
Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея, ЭДС индукции, а следовательно и индукционный ток, возникает только при изменении магнитного потока ($ \mathcal{E}_{i} = - \frac{\Delta \Phi}{\Delta t} $). Если индукция поля постоянна, то и магнитный поток постоянен ($ \Delta \Phi = 0 $). В этом случае индукционный ток не возникает, и собственное магнитное поле не создается. Этот вариант неверный.

Ответ: если индукция внешнего поля уменьшается.