Номер 3, страница 150 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Ханнанова

Тренировочный тест № 9 «Явление электромагнитной индукции» - номер 3, страница 150.

Условие.

3. Металлическая квадратная рамка с постоянной скоростью перемещается слева направо (см. рис.), проходя при этом область CDNM, в которой создано однородное магнитное поле.

Выберите два верных утверждения о направлении индукционного тока в рамке при её движении. Укажите их номера.

1) В положении 1 ток в рамке течёт по ходу часовой стрелки.

2) В положении 1 ток в рамке течёт против хода часовой стрелки.

3) В положении 2 ток в рамке течёт по ходу часовой стрелки.

4) В положении 3 ток в рамке течёт по ходу часовой стрелки.

5) В положении 3 ток в рамке течёт против хода часовой стрелки.

Ответ:

Решение.

Решение

Для определения направления индукционного тока в рамке воспользуемся правилом Ленца. Согласно этому правилу, индукционный ток, возникающий в замкнутом контуре, имеет такое направление, что создаваемое им магнитное поле противодействует изменению магнитного потока, которым был вызван этот ток.

Внешнее магнитное поле направлено перпендикулярно плоскости рамки, "от нас" (вглубь рисунка).

Проанализируем каждое утверждение.

1) В положении 1 ток в рамке течёт по ходу часовой стрелки.
В положении 1 рамка входит в магнитное поле. Площадь части рамки, находящейся в поле, увеличивается. Следовательно, магнитный поток $ \Phi_B $, направленный "от нас", увеличивается. По правилу Ленца, индукционный ток должен создать собственное магнитное поле, направленное против внешнего поля, то есть "на нас", чтобы скомпенсировать это увеличение. По правилу правой руки, такому направлению поля соответствует индукционный ток, текущий против хода часовой стрелки. Таким образом, утверждение неверно.

2) В положении 1 ток в рамке течёт против хода часовой стрелки.
Как показано в анализе пункта 1, при вхождении рамки в магнитное поле индукционный ток течёт против хода часовой стрелки. Таким образом, утверждение верно.

3) В положении 2 ток в рамке течёт по ходу часовой стрелки.
В положении 2 рамка полностью находится внутри однородного магнитного поля. При её движении с постоянной скоростью площадь рамки, пронизываемая магнитным полем, остаётся постоянной. Следовательно, магнитный поток $ \Phi_B $ через рамку не изменяется ($ \frac{d\Phi_B}{dt} = 0 $). Это означает, что ЭДС индукции и индукционный ток в рамке не возникают. Таким образом, утверждение неверно.

4) В положении 3 ток в рамке течёт по ходу часовой стрелки.
В положении 3 рамка выходит из магнитного поля. Площадь части рамки, находящейся в поле, уменьшается. Следовательно, магнитный поток через рамку, направленный "от нас", уменьшается. По правилу Ленца, индукционный ток создаст собственное магнитное поле, направленное в ту же сторону, что и внешнее поле ("от нас"), чтобы воспрепятствовать уменьшению потока. По правилу правой руки, такому направлению поля соответствует индукционный ток, текущий по ходу часовой стрелки. Таким образом, утверждение верно.

5) В положении 3 ток в рамке течёт против хода часовой стрелки.
Как показано в анализе пункта 4, при выходе рамки из магнитного поля индукционный ток течёт по ходу часовой стрелки. Таким образом, утверждение неверно.

Верными являются утверждения 2 и 4.

Ответ: 24