Номер 672, страница 102 - гдз по физике 9 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Электромагнитное поле. Магнитный поток. Явление электромагнитной индукции. Правило Ленца. Самоиндукция - номер 672, страница 102.

Условие.

672. Магнит вдвигают в кольцо A, а затем — в кольцо B (рис. 151). Что покажет опыт и почему?

Рис. 151

Решение.

Решение

Данный опыт демонстрирует явление электромагнитной индукции и правило Ленца. Результаты будут отличаться для колец А и В из-за разницы в их конструкции.

Вдвигание магнита в кольцо А

Кольцо А является замкнутым проводящим контуром. Когда северный полюс (N) магнита приближается к кольцу, магнитный поток через него увеличивается. Согласно закону электромагнитной индукции, это изменение потока создает в кольце индукционный ток. Направление этого тока, согласно правилу Ленца, таково, что создаваемое им магнитное поле будет противодействовать причине его возникновения, то есть увеличению магнитного потока. Для этого со стороны приближающегося магнита в кольце возникнет одноименный, то есть северный (N), магнитный полюс. Так как одноименные полюса отталкиваются, между магнитом и кольцом А возникнет сила отталкивания. Эта сила заставит коромысло с кольцами прийти в движение — оно будет поворачиваться, удаляясь от магнита.

Ответ: При вдвигании магнита в кольцо А, оно будет отталкиваться, и вся система придет в движение, удаляясь от магнита.

Вдвигание магнита в кольцо В

Кольцо В имеет разрез, то есть представляет собой незамкнутый контур. При приближении к нему магнита магнитный поток также изменяется, и, согласно закону электромагнитной индукции, на концах разреза кольца возникает электродвижущая сила (ЭДС) индукции. Однако, поскольку электрическая цепь разомкнута, постоянный индукционный ток в кольце возникнуть не может. Без возникновения индукционного тока не создается и собственное магнитное поле кольца, которое могло бы взаимодействовать с полем постоянного магнита. Следовательно, никакой силы (ни притяжения, ни отталкивания) между магнитом и кольцом В не возникнет, и система останется в покое.

Ответ: При вдвигании магнита в кольцо В ничего не произойдет, система останется неподвижной.