Номер 665, страница 101 - гдз по физике 9 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Электромагнитное поле. Магнитный поток. Явление электромагнитной индукции. Правило Ленца. Самоиндукция - номер 665, страница 101.

Условие.

665. Объясните причину возникновения тока в катушке в опыте, изображённом на рисунке 149. Будет ли возникать индукционный ток, если магнит оставить неподвижным в катушке?

Рис. 149

Решение.

Объясните причину возникновения тока в катушке в опыте, изображённом на рисунке 149.

Причина возникновения тока в катушке — явление электромагнитной индукции. Когда постоянный магнит движется относительно катушки (вдвигается или выдвигается), изменяется число линий магнитной индукции, пронизывающих площадь витков катушки. Иными словами, изменяется магнитный поток ($ \Phi $) через катушку. Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея, при изменении магнитного потока в замкнутом проводящем контуре возникает электродвижущая сила (ЭДС) индукции, которая определяется формулой: $ \mathcal{E} = - \frac{\Delta\Phi}{\Delta t} $. Эта ЭДС вызывает появление в катушке электрического тока, называемого индукционным. Гальванометр в цепи регистрирует этот ток, что видно по отклонению его стрелки.

Ответ: Причиной возникновения тока является изменение магнитного потока через катушку при движении магнита, что приводит к возникновению ЭДС индукции и индукционного тока в соответствии с явлением электромагнитной индукции.

Будет ли возникать индукционный ток, если магнит оставить неподвижным в катушке?

Если магнит оставить неподвижным в катушке, то индукционный ток возникать не будет. В этом случае магнитное поле, создаваемое магнитом, постоянно, и, следовательно, магнитный поток, пронизывающий катушку, не изменяется со временем. Поскольку для возникновения индукционного тока необходимо именно изменение магнитного потока ($ \Delta\Phi \neq 0 $), то при его постоянстве изменение потока равно нулю ($ \Delta\Phi = 0 $). Соответственно, ЭДС индукции и индукционный ток также будут равны нулю, и стрелка гальванометра останется на нулевой отметке.

Ответ: Нет, индукционный ток возникать не будет, так как магнитный поток через катушку не будет изменяться.