Номер 3, страница 84, часть 2 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 2. Глава 8. Электромагнитные явления. Параграф 63. Опыты Фарадея. Электромагнитная индукция - номер 3, страница 84.

Условие.

3. При изменении направления движения магнита относительно катушки, подключённой к гальванометру:

направление отклонения стрелки этого гальванометра не изменяется ☐

изменяется направление отклонения стрелки гальванометра ☐

Отметьте знаком $\checkmark$ правильный ответ.

Решение.

Это явление описывается законом электромагнитной индукции Фарадея и правилом Ленца.

Когда магнит движется относительно катушки, изменяется магнитный поток $ \Phi $, пронизывающий эту катушку. Согласно закону Фарадея, это изменение магнитного потока во времени приводит к возникновению электродвижущей силы (ЭДС) индукции в катушке:

$ \mathcal{E}_{i} = - \frac{\Delta\Phi}{\Delta t} $

Поскольку катушка подключена к гальванометру, образуя замкнутый контур, ЭДС индукции создает в цепи индукционный ток. Гальванометр фиксирует этот ток, и его стрелка отклоняется.

Направление индукционного тока определяется правилом Ленца, которое отражено знаком "минус" в формуле. Согласно этому правилу, индукционный ток всегда имеет такое направление, что создаваемое им магнитное поле противодействует изменению магнитного потока, вызвавшему этот ток.

Рассмотрим два случая:

1. Магнит приближается к катушке. Магнитный поток через катушку увеличивается ($ \Delta\Phi > 0 $). Индукционный ток создаст магнитное поле, направленное против поля магнита, чтобы скомпенсировать это увеличение. Стрелка гальванометра отклонится в одну сторону.

2. Магнит удаляется от катушки (изменение направления движения). Магнитный поток через катушку уменьшается ($ \Delta\Phi < 0 $). Индукционный ток создаст магнитное поле, направленное так же, как и поле магнита, чтобы противодействовать уменьшению потока. Это означает, что ток потечет в противоположном направлении по сравнению с первым случаем. Соответственно, стрелка гальванометра отклонится в другую сторону.

Таким образом, при изменении направления движения магнита (например, с приближения на удаление) знак изменения магнитного потока ($ \Delta\Phi $) меняется на противоположный. Это, в свою очередь, приводит к изменению направления индукционного тока на противоположное, что и регистрирует гальванометр изменением направления отклонения своей стрелки.

Следовательно, правильным является утверждение:

изменяется направление отклонения стрелки гальванометра ✓

Ответ: изменяется направление отклонения стрелки гальванометра.