Номер 58.3, страница 128 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Ханнанова

Электромагнитные явления - номер 58.3, страница 128.

Условие.

Задание 58.3. a) На рисунках изображены постоянный полосовой магнит и медное кольцо в различных положениях относительно друг друга, но их оси симметрии везде совпадают. На каждом рисунке изобразите по четыре пары линий магнитной индукции магнитного поля магнита.

Указание: нарисованные магнитные поля вокруг магнитов должны быть похожими, так как везде изображён один и тот же магнит.

б) Проанализируйте рисунки а и б, напишите, в каком случае магнитный поток через кольцо больше. Ответ поясните.

в) Проанализируйте рисунки а и в, напишите, в каком случае магнитный поток больше. Ответ поясните.

Решение.

а)

На рисунках ниже представлены схемы расположения магнита и кольца с изображением четырёх пар линий магнитной индукции. Линии магнитного поля выходят из северного полюса (N), входят в южный (S) и являются замкнутыми. В соответствии с условием, магнитное поле для всех трёх случаев изображено одинаковым, так как используется один и тот же магнит.

Ответ: Рисунки с линиями магнитной индукции представлены выше.

б)

Магнитный поток ($\Phi$) через поверхность определяется количеством линий магнитной индукции, пронизывающих эту поверхность. Он рассчитывается по формуле $\Phi = B S \cos\alpha$, где $\text{B}$ — модуль магнитной индукции, $\text{S}$ — площадь контура, а $\alpha$ — угол между нормалью к контуру и вектором магнитной индукции. Силовые линии магнитного поля полосового магнита наиболее густы у его полюсов, то есть там магнитное поле сильнее. Поле ослабевает с удалением от магнита. В положении а кольцо находится ближе к полюсу магнита, чем в положении б. Поэтому в области кольца а магнитное поле сильнее ($B_а > B_б$). Так как площадь колец $\text{S}$ и их ориентация относительно поля в обоих случаях одинаковы, магнитный поток через кольцо больше в случае а.

Ответ: Магнитный поток больше в случае а.

в)

В случае а плоскость кольца перпендикулярна линиям магнитной индукции, и через него проходит значительное количество силовых линий в одном направлении. Это создает большой, ненулевой магнитный поток. В случае в плоскость кольца расположена параллельно оси магнита. Линии магнитной индукции выходят из северного полюса и входят в южный, изгибаясь в пространстве. Из-за симметрии поля относительно центра магнита, количество линий магнитной индукции, входящих в площадь кольца, равно количеству линий, выходящих из него. Входящие и выходящие линии создают потоки разных знаков, которые взаимно компенсируют друг друга. В результате суммарный магнитный поток через кольцо в случае в равен нулю. Таким образом, магнитный поток в случае а значительно больше, чем в случае в.

Ответ: Магнитный поток больше в случае а.