Номер 4, страница 151 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Ханнанова

Тренировочный тест № 9 «Явление электромагнитной индукции» - номер 4, страница 151.

Условие.

4. На рисунке показан прибор (коромысло с двумя алюминиевыми кольцами) для демонстрации правила Ленца.

Выберите два верных утверждения о поведении коромысла с двумя алюминиевыми кольцами при приближении к сплошному кольцу полосового магнита разными полюсами. Укажите их номера.

1) При приближении магнита северным полюсом кольцо намагничивается так, что притягивается к магниту.

2) При приближении магнита южным полюсом кольцо намагничивается так, что отталкивается от магнита.

3) При приближении магнита северным полюсом кольцо отталкивается от него, а при приближении магнита южным полюсом кольцо притягивается к нему.

4) При приближении магнита к кольцу как северным, так и южным полюсом кольцо отталкивается от магнита.

5) При приближении магнита северным полюсом к кольцу в нём возникает индукционный ток, превращающий кольцо в электромагнит с северным полюсом, обращённым к магниту.

Ответ:

Решение.

Решение

В основе данного явления лежит правило Ленца. Согласно этому правилу, индукционный ток, возникающий в замкнутом проводящем контуре при изменении пронизывающего его магнитного потока, имеет такое направление, что созданное им магнитное поле противодействует изменению магнитного потока, вызвавшему этот ток.

Когда мы приближаем магнит к сплошному алюминиевому кольцу, магнитный поток через кольцо увеличивается. В кольце возникает индукционный ток, который создаёт собственное магнитное поле, направленное так, чтобы ослабить нарастающий внешний поток. Это означает, что сторона кольца, обращённая к магниту, приобретает ту же полярность, что и приближающийся полюс магнита. Так как одноимённые полюса отталкиваются, кольцо будет отталкиваться от магнита независимо от того, какой полюс к нему приближают.

Проанализируем каждое утверждение:

1) При приближении магнита северным полюсом кольцо намагничивается так, что притягивается к магниту.
При приближении северного полюса (N) в кольце индуцируется ток, создающий на ближней стороне также северный полюс (N) для противодействия увеличению потока. Одноимённые полюса отталкиваются. Утверждение неверно.

2) При приближении магнита южным полюсом кольцо намагничивается так, что отталкивается от магнита.
При приближении южного полюса (S) в кольце индуцируется ток, создающий на ближней стороне также южный полюс (S). Одноимённые полюса отталкиваются. Утверждение верно.

3) При приближении магнита северным полюсом кольцо отталкивается от него, а при приближении магнита южным полюсом кольцо притягивается к нему.
Первая часть утверждения верна, но вторая — нет. Как было показано выше, при приближении любым полюсом кольцо будет отталкиваться. Притяжение наблюдалось бы при удалении магнита. Утверждение неверно.

4) При приближении магнита к кольцу как северным, так и южным полюсом кольцо отталкивается от магнита.
Это утверждение является верным обобщением правила Ленца для данной ситуации. Утверждение верно.

5) При приближении магнита северным полюсом к кольцу в нём возникает индукционный ток, превращая кольцо в электромагнит с северным полюсом, обращённым к магниту.
Это утверждение правильно описывает физический механизм явления. Индукционный ток создаёт магнитное поле, которое противодействует изменению потока, то есть полюс кольца, обращённый к магниту, будет одноимённым (северным). Утверждение верно.

Таким образом, верными являются утверждения 2, 4 и 5. Необходимо выбрать два из них. Утверждения 2 и 5 описывают поведение системы при приближении разными полюсами (южным и северным соответственно), что наиболее точно соответствует формулировке вопроса. Утверждение 2 описывает наблюдаемый результат для южного полюса, а утверждение 5 – физическую причину этого результата для северного полюса. Вместе они дают наиболее полное описание для обоих случаев.

Ответ: 25