Обсуди с товарищем, страница 223 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

Рассмотрите рисунок 175. Замкнём ключ К1, оставив ключ К2 разомкнутым. Почему рамка начинает вращаться? Разомкнём ключ К1, замкнём ключ К2 и приведём рамку во вращение. Почему лампочка загорается? Изменяется ли направление тока, протекающего через лампочку?

Почему рамка начинает вращаться?

Когда замыкается ключ К1, по рамке, подключенной к источнику, начинает течь электрический ток. Рамка находится в магнитном поле. На проводник с током в магнитном поле действует сила Ампера. Направление этой силы определяется по правилу левой руки. В противоположных сторонах рамки ток течет в противоположных направлениях, поэтому силы Ампера, действующие на эти стороны, также направлены в противоположные стороны (например, на одну сторону — вверх, на другую — вниз). Эта пара сил создает вращающий момент, который заставляет рамку поворачиваться. Этот принцип используется в работе электродвигателей.

Ответ: Рамка начинает вращаться из-за действия сил Ампера со стороны магнитного поля на стороны рамки с током, что создает вращающий момент.

Почему лампочка загорается?

Когда ключ К1 разомкнут, а ключ К2 замкнут, рамка оказывается подключенной к лампочке. Если привести рамку во вращение в магнитном поле, то магнитный поток $ \Phi $, пронизывающий площадь рамки, будет изменяться. Согласно явлению электромагнитной индукции, изменение магнитного потока через замкнутый проводящий контур приводит к возникновению в этом контуре электрического тока. Этот ток называется индукционным. Возникший в рамке индукционный ток протекает через лампочку, нагревает ее нить накала, и лампочка загорается. Этот принцип используется в работе электрогенераторов.

Ответ: Лампочка загорается, так как при вращении рамки в магнитном поле в ней возникает индукционный ток вследствие явления электромагнитной индукции.

Изменяется ли направление тока, протекающего через лампочку?

Да, направление тока изменяется. В процессе вращения рамки каждая из ее сторон, пересекающих линии магнитного поля, движется то в одном направлении (например, вниз), то в другом (вверх). Направление индукционного тока, согласно правилу правой руки, зависит от направления движения проводника в магнитном поле. Поэтому при смене направления движения стороны рамки на противоположное (что происходит каждый полуоборот), направление индуцируемого тока также меняется на противоположное. В результате в цепи течет переменный ток.

Ответ: Да, направление тока периодически изменяется на противоположное. Через лампочку протекает переменный ток.