Номер 1, страница 116 - гдз по физике 8 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 7. Электрический ток. Сила тока. Напряжение. Параграф 31. Электрические цепи - номер 1, страница 116.

Условие.

1. В каком опыте можно наблюдать кратковременный электрический ток?

Решение.

Кратковременный электрический ток возникает в замкнутом проводящем контуре, когда в нем действует электродвижущая сила (ЭДС) в течение ограниченного времени. Такой ток можно наблюдать в опытах, демонстрирующих явление электромагнитной индукции.

Классическим примером является опыт, впервые проведенный Майклом Фарадеем. Для его проведения понадобится катушка из проволоки, концы которой подключены к чувствительному гальванометру, и постоянный магнит. Вначале, когда магнит и катушка неподвижны друг относительно друга, гальванометр показывает отсутствие тока. Если начать быстро вдвигать магнит в катушку, стрелка гальванометра отклонится, что свидетельствует о появлении в цепи кратковременного электрического тока. Как только движение магнита прекратится, стрелка вернется на ноль, и ток исчезнет. Если затем начать выдвигать магнит из катушки, стрелка гальванометра вновь отклонится, но в противоположную сторону, указывая на возникновение тока обратного направления. Этот ток также будет кратковременным и прекратится, как только магнит остановится.

Это явление объясняется законом электромагнитной индукции. Движение магнита изменяет число линий магнитной индукции, пронизывающих площадь витков катушки, то есть изменяет магнитный поток ($\Phi_B$). Согласно закону Фарадея, в замкнутом контуре возникает ЭДС индукции ($\mathcal{E}$), величина которой пропорциональна скорости изменения магнитного потока:

$\mathcal{E} = - \frac{d\Phi_B}{dt}$

Именно эта ЭДС и создает индукционный ток. Поскольку ЭДС существует только в процессе изменения магнитного потока (т. е. во время движения магнита), возникающий ток является кратковременным.

Другим примером опыта, где можно наблюдать кратковременный ток, является процесс зарядки или разрядки конденсатора через резистор. Ток в цепи существует только в течение того времени, пока напряжение на конденсаторе не сравняется с напряжением источника (при зарядке) или пока он полностью не разрядится.

Ответ: Кратковременный электрический ток можно наблюдать в опыте по демонстрации электромагнитной индукции: при вдвигании или выдвигании постоянного магнита из катушки, замкнутой на гальванометр. Ток будет существовать только в процессе движения магнита.