Номер 1, страница 92 - гдз по физике 9 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

VIII. Электромагнитные колебания и волны. Работаем с текстом - номер 1, страница 92.

Условие.

1. В работе «Экспериментальные исследования по электричеству» М. Фарадей писал: «Поместите цилиндрическую бумажную трубку, обмотанную катушкой оплетённого медного провода, вертикально на небольшом столике и соедините концы катушки с очень чувствительным гальванометром, сделанным по методу синьора Нобили; введите северный полюс подковообразного магнита в ось цилиндра, и вы получите...»

Продолжите мысль Фарадея, объясните наблюдаемое им явление.

Решение.

Решение

Продолжая мысль М. Фарадея: «…и вы получите кратковременный электрический ток, который заставит стрелку гальванометра отклониться».

Явление, которое наблюдал Фарадей, называется электромагнитной индукцией. Его суть заключается в следующем: постоянный магнит создает вокруг себя магнитное поле. Когда магнит вносят в катушку, изменяется магнитный поток ($ \Phi $), то есть количество линий магнитной индукции, пронизывающих площадь, ограниченную витками катушки. Согласно закону электромагнитной индукции, открытому Фарадеем, любое изменение магнитного потока через замкнутый проводящий контур приводит к возникновению в этом контуре электродвижущей силы (ЭДС), называемой ЭДС индукции. Ее величина прямо пропорциональна скорости изменения магнитного потока:

$ \mathcal{E}_{ind} = - \frac{\Delta\Phi}{\Delta t} $

где $ \mathcal{E}_{ind} $ — ЭДС индукции, а $ \Delta\Phi $ — изменение магнитного потока за промежуток времени $ \Delta t $. Знак «минус» в формуле отражает правило Ленца, согласно которому возникающий индукционный ток всегда направлен так, чтобы своим магнитным полем противодействовать изменению магнитного потока, вызвавшего этот ток.

Так как катушка с помощью проводов подключена к гальванометру, цепь является замкнутой. Возникшая ЭДС индукции создает в этой цепи электрический ток, называемый индукционным током. Именно этот ток и регистрирует чувствительный гальванометр, показывая отклонение стрелки.

Важно подчеркнуть, что индукционный ток возникает только во время движения магнита относительно катушки, поскольку только в этом случае изменяется магнитный поток. Как только движение прекращается, магнитный поток становится постоянным ($ \Delta\Phi = 0 $), ЭДС индукции становится равной нулю, ток исчезает, и стрелка гальванометра возвращается в исходное, нулевое положение.

Ответ: Продолжение фразы Фарадея: «…и вы получите кратковременный электрический ток, который будет зарегистрирован отклонением стрелки гальванометра». Наблюдаемое явление — это электромагнитная индукция, которая заключается в возникновении индукционного электрического тока в замкнутом проводящем контуре вследствие изменения магнитного потока, пронизывающего этот контур.