Обсудить в классе, страница 186 - гдз по физике 9 класс учебник Громов, Родина

Глава 5. Электромагнитные явления. Параграф 45. Явление электромагнитной индукции. Вопросы - страница 186.

Условие.

Магнит опускают в катушке. На что расходуется работа силы тяжести?

Решение.

При опускании магнита в катушку изменяется пронизывающий её витки магнитный поток. Вследствие явления электромагнитной индукции, в катушке возникает индукционный электрический ток. Согласно правилу Ленца, магнитное поле этого тока противодействует движению магнита, создавая тормозящую силу Ампера, направленную вверх, против силы тяжести.

Работа, совершаемая силой тяжести, расходуется на преодоление этой тормозящей силы и на увеличение кинетической энергии магнита. Работа против силы Ампера преобразуется в электрическую энергию индукционного тока в замкнутом контуре катушки. Эта электрическая энергия, в свою очередь, по закону Джоуля-Ленца ($Q = I^2Rt$), переходит во внутреннюю энергию проводника катушки, вызывая его нагревание.

Таким образом, работа силы тяжести преобразуется в два вида энергии: кинетическую энергию движущегося магнита и внутреннюю энергию катушки.

Ответ: Работа силы тяжести расходуется на увеличение кинетической энергии магнита и на увеличение внутренней энергии катушки (нагревание), которое происходит из-за выделения тепла при протекании индукционного тока.