Номер 2, страница 34, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 8. Электромагнитные колебания и волны. Параграф 70. Переменный электрический ток. Повторим изученное - номер 2, страница 34.

Условие.

• Что такое электромагнитная индукция?

Решение.

Что такое электромагнитная индукция?

Решение

Электромагнитная индукция — это фундаментальное явление в физике, заключающееся в возникновении электрического тока в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного потока, проходящего через этот контур. Это явление было открыто английским ученым Майклом Фарадеем в 1831 году.

Для понимания этого явления ключевым является понятие магнитного потока. Магнитный поток ($\Phi$) — это физическая величина, которая характеризует количество линий магнитной индукции, пронизывающих определенную площадь. Он вычисляется по формуле:$ \Phi = B \cdot S \cdot \cos(\alpha) $где $\text{B}$ — модуль вектора магнитной индукции, $\text{S}$ — площадь контура, а $\alpha$ — угол между вектором магнитной индукции и нормалью (перпендикуляром) к плоскости контура.

Электродвижущая сила (ЭДС) индукции, а следовательно, и индукционный ток, возникают только тогда, когда магнитный поток через контур изменяется со временем. Это изменение ($\Delta\Phi$) может происходить по трем причинам:
1. Изменение величины магнитной индукции $\text{B}$ (например, при приближении или удалении постоянного магнита от катушки).
2. Изменение площади контура $\text{S}$, находящейся в магнитном поле (например, при растяжении или сжатии гибкого контура).
3. Изменение ориентации контура относительно магнитного поля, то есть изменение угла $\alpha$ (например, при вращении рамки в магнитном поле, что является принципом работы электрогенераторов).

Количественно это явление описывается законом Фарадея, который гласит, что ЭДС индукции ($\mathcal{E}_{i}$) в контуре равна по модулю скорости изменения магнитного потока через этот контур и противоположна ей по знаку:$ \mathcal{E}_{i} = - \frac{\Delta\Phi}{\Delta t} $Знак «минус» в этой формуле отражает правило Ленца: индукционный ток, возникающий в замкнутом контуре, всегда имеет такое направление, что создаваемое им магнитное поле противодействует изменению внешнего магнитного потока, которое вызвало этот ток.

Явление электромагнитной индукции лежит в основе работы большинства современных электротехнических устройств, таких как генераторы, трансформаторы, электродвигатели, индукционные плиты, считыватели банковских карт и многие другие.

Ответ: Электромагнитная индукция — это явление возникновения электрического тока в замкнутом проводящем контуре вследствие изменения магнитного потока, пронизывающего этот контур.