Номер 2, страница 76 - гдз по физике 8 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 3. Электромагнитные явления. Самостоятельные работы. СР-59. Явление электромагнитной индукции. Вариант 1 - номер 2, страница 76.

Условие.

2. Опишите опыты по возникновению индукционного тока, которые изображены на рисунке 96, а, б.

Рис. 96

Решение.

На рисунках 96, а и б, изображены опыты, демонстрирующие явление электромагнитной индукции — возникновение электрического тока в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного потока, пронизывающего этот контур.

а)

В этом опыте проводящая рамка, подключенная к гальванометру (прибору для обнаружения слабого тока), вращается в магнитном поле, созданном неподвижным подковообразным магнитом. Когда рамка вращается, изменяется угол между вектором магнитной индукции $ \vec{B} $ (направлен от северного полюса N к южному S) и нормалью к плоскости рамки. Это приводит к изменению магнитного потока $ \Phi $, пронизывающего рамку, который определяется формулой $ \Phi = B \cdot S \cdot \cos\alpha $, где $ S $ — площадь рамки, а $ \alpha $ — угол между вектором магнитной индукции и нормалью к рамке. Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея, изменение магнитного потока со временем приводит к возникновению в рамке индукционной электродвижущей силы (ЭДС), а так как контур замкнут, в нём возникает индукционный ток. Гальванометр фиксирует этот ток, что видно по отклонению его стрелки.

Ответ: При вращении проводящей рамки в постоянном магнитном поле изменяется магнитный поток через её поверхность, что приводит к возникновению в рамке индукционного тока, который регистрируется гальванометром.

б)

В данном опыте проводящая рамка неподвижна, а внутри неё вращается постоянный стержневой магнит. Вращение магнита приводит к изменению направления и величины вектора магнитной индукции в различных точках внутри контура. В результате этого изменяется магнитный поток, пронизывающий неподвижную рамку. Как и в первом случае, изменение магнитного потока вызывает появление в рамке индукционного тока. Этот опыт показывает, что для возникновения индукционного тока неважно, что именно движется — проводник или источник магнитного поля. Важно лишь их относительное движение, которое приводит к изменению магнитного потока через контур.

Ответ: При вращении магнита внутри неподвижной проводящей рамки изменяется магнитный поток через её поверхность, что приводит к возникновению в рамке индукционного тока.