Номер 4, страница 196 - гдз по физике 9 класс учебник Громов, Родина

Глава 5. Электромагнитные явления. Параграф 48. Электромагнитные колебания. Вспомните - номер 4, страница 196.

Условие.

Что такое электромагнитная индукция?

Решение.

Решение

Электромагнитная индукция — это явление возникновения электрического тока в замкнутом проводящем контуре при любом изменении магнитного потока, пронизывающего этот контур. Это одно из фундаментальных явлений электромагнетизма, которое было открыто английским физиком Майклом Фарадеем в 1831 году.

Суть явления заключается в том, что переменное во времени магнитное поле создает вихревое электрическое поле. Силовые линии этого поля замкнуты, и оно способно совершать работу по перемещению электрических зарядов внутри проводника, создавая таким образом электрический ток. Этот ток называется индукционным.

Количественно явление описывается законом электромагнитной индукции Фарадея. Он гласит, что электродвижущая сила (ЭДС) индукции, возникающая в замкнутом контуре, прямо пропорциональна скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную этим контуром. Математически это выражается формулой:

$\mathcal{E} = - \frac{d\Phi_B}{dt}$

В этой формуле:

• $\mathcal{E}$ — это ЭДС индукции, измеряемая в вольтах (В).

• $\Phi_B$ — это магнитный поток, то есть мера количества линий магнитной индукции, проходящих через контур, измеряется в веберах (Вб).

• $\frac{d\Phi_B}{dt}$ — это скорость изменения магнитного потока во времени.

Знак «минус» в формуле является математическим выражением правила Ленца. Это правило определяет направление индукционного тока и гласит: возникающий в замкнутом контуре индукционный ток своим магнитным полем противодействует тому изменению магнитного потока, которым он был вызван. Правило Ленца является следствием закона сохранения энергии.

Изменение магнитного потока, необходимое для возникновения ЭДС, может быть вызвано:

1. Изменением величины индукции магнитного поля, в котором находится контур.

2. Движением самого контура или его частей в магнитном поле, что приводит к изменению площади контура, пронизываемой полем.

3. Изменением ориентации контура относительно линий магнитной индукции (например, вращением контура).

Явление электромагнитной индукции имеет огромное практическое значение и лежит в основе работы большинства электротехнических устройств, включая электрические генераторы, трансформаторы, асинхронные двигатели, индукционные плиты, металлодетекторы и многое другое.

Ответ: Электромагнитная индукция — это явление возникновения электрического тока в замкнутом проводящем контуре, которое происходит при изменении магнитного потока, проходящего через этот контур. Величина возникающей электродвижущей силы (ЭДС) определяется законом Фарадея ($\mathcal{E} = - \frac{d\Phi_B}{dt}$) и пропорциональна скорости изменения магнитного потока, а направление индукционного тока определяется правилом Ленца.