Номер 2, страница 190 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

2. Почему кольцо с разрезом не реагирует на приближение магнита?

2. Почему кольцо с разрезом не реагирует на приближение магнита?

Реакция проводящего кольца на приближение или удаление магнита объясняется явлением электромагнитной индукции. Это явление заключается в возникновении электрического тока в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного потока, пронизывающего этот контур.

1. Случай со сплошным кольцом (замкнутый контур): Когда к сплошному кольцу приближают магнит, магнитный поток через площадь кольца изменяется (увеличивается). Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея, это изменение потока создает в кольце электродвижущую силу (ЭДС) индукции. Так как кольцо является замкнутым проводником, под действием ЭДС в нем возникает индукционный ток. По правилу Ленца, этот ток создает собственное магнитное поле, которое направлено так, чтобы противодействовать изменению внешнего потока, то есть оно отталкивает приближающийся магнит. В результате кольцо отталкивается от магнита.

2. Случай с кольцом с разрезом (разомкнутый контур): Когда к кольцу с разрезом приближают магнит, изменение магнитного потока также создает в нем ЭДС индукции. Однако из-за разреза кольцо представляет собой разомкнутую электрическую цепь. Для протекания постоянного тока цепь должна быть замкнутой. В разомкнутом контуре не может возникнуть значительный индукционный ток (он прерывается в месте разреза). Поскольку индукционный ток практически отсутствует, не создается и собственное магнитное поле, которое могло бы взаимодействовать с полем постоянного магнита. Следовательно, сила взаимодействия между магнитом и разрезанным кольцом не возникает, и кольцо остается неподвижным.

Ответ: Кольцо с разрезом не реагирует на приближение магнита, потому что разрез делает электрическую цепь разомкнутой. В разомкнутой цепи не может возникнуть замкнутый индукционный ток, который необходим для создания магнитного поля, взаимодействующего с магнитом.