Номер 1, страница 225 - гдз по физике 8 класс учебник Закирова, Аширов

1. В чем заключается явление электромагнитной индукции?

1. Явление электромагнитной индукции — это возникновение электрического тока (называемого индукционным током) в замкнутом проводящем контуре при любом изменении магнитного потока, пронизывающего этот контур. Это фундаментальное явление было экспериментально открыто английским физиком Майклом Фарадеем в 1831 году.

Суть явления заключается в следующем:

1. Магнитный поток. Для понимания явления необходимо ввести понятие магнитного потока ($Φ_B$). Магнитный поток через некоторую поверхность — это величина, пропорциональная количеству линий магнитной индукции, проходящих через эту поверхность. Он вычисляется по формуле $Φ_B = B \cdot S \cdot \cos(α)$, где $B$ — модуль вектора магнитной индукции, $S$ — площадь контура, а $α$ — угол между вектором магнитной индукции и нормалью (перпендикуляром) к плоскости контура.

2. Условие возникновения. Электрический ток в контуре возникает не просто при наличии магнитного поля, а только при изменении магнитного потока с течением времени. Изменить магнитный поток можно несколькими способами:

• изменяя величину магнитной индукции $B$ (например, приближая или удаляя магнит от катушки, или изменяя ток в электромагните);

• изменяя площадь контура $S$, находящуюся в магнитном поле;

• изменяя ориентацию контура относительно поля, то есть изменяя угол $α$ (например, вращая рамку в магнитном поле).

3. Закон Фарадея. Количественно явление описывается законом электромагнитной индукции (законом Фарадея). Он гласит, что электродвижущая сила (ЭДС) индукции ($ε_i$), возникающая в контуре, равна по модулю и противоположна по знаку скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную этим контуром:

$ε_i = - \frac{ΔΦ_B}{Δt}$

Эта ЭДС и является причиной возникновения индукционного тока, если контур замкнут. Если сопротивление контура равно $R$, то сила индукционного тока будет $I_i = \frac{ε_i}{R}$.

4. Правило Ленца. Знак «минус» в формуле закона Фарадея отражает правило Ленца, которое определяет направление индукционного тока. Согласно этому правилу, возникающий в замкнутом контуре индукционный ток имеет такое направление, что его собственное магнитное поле противодействует тому изменению магнитного потока, которым был вызван этот ток.

Явление электромагнитной индукции лежит в основе работы генераторов электрического тока, трансформаторов, индукционных плит, кардиостимуляторов и многих других электротехнических устройств.

Ответ: Явление электромагнитной индукции заключается в возникновении электрического тока в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного потока, который пронизывает этот контур. Величина возникающей ЭДС индукции определяется скоростью изменения магнитного потока, а направление индукционного тока определяется правилом Ленца.