Номер 1, страница 205 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

В опыте, изображённом на рисунке 139, при замыкании ключа сила тока, протекающего через катушку A, в течение некоторого промежутка времени увеличивалась. При этом в цепи катушки C возникал кратковременный ток. Отличаются ли чем-нибудь электрические поля, под действием которых возникали токи в катушках A и C? Существовали бы эти поля в момент замыкания ключа, если бы не было катушки C с гальванометром?

Отличаются ли чем-нибудь электрические поля, под действием которых возникали токи в катушках А и С?

Да, электрические поля, вызывающие токи в катушках А и С, имеют принципиально разную природу.

• В катушке А ток возникает под действием электрического поля, созданного источником тока (например, батареей). Это поле является потенциальным (или кулоновским). Оно создается электрическими зарядами, и его силовые линии начинаются на положительных зарядах и заканчиваются на отрицательных. Работа этого поля по перемещению заряда по замкнутому контуру равна нулю.
• В катушке С, которая не подключена к источнику, ток является индукционным. Он возникает вследствие явления электромагнитной индукции. Изменение тока в катушке А создает вокруг нее переменное во времени магнитное поле. Это переменное магнитное поле, в свою очередь, порождает в окружающем пространстве, включая область, где находится катушка С, вихревое электрическое поле. Силовые линии этого поля замкнуты, оно не создается неподвижными зарядами, а порождается изменением магнитного поля. Работа вихревого электрического поля по замкнутому контуру не равна нулю, она и представляет собой ЭДС индукции: $E_{ind} = \oint \vec{E}_{вихр} \cdot d\vec{l} = - \frac{d\Phi_B}{dt}$. Именно это вихревое поле заставляет свободные электроны в проводнике катушки С двигаться, создавая индукционный ток.

Ответ: Да, поля отличаются. В катушке А ток создается потенциальным электрическим полем источника, а в катушке С — вихревым электрическим полем, порожденным переменным магнитным полем.

Существовали бы эти поля в момент замыкания ключа, если бы не было катушки С с гальванометром?

Да, оба поля существовали бы и в отсутствие катушки С с гальванометром.

• Потенциальное поле в цепи катушки А создается источником тока этой цепи. Его существование никак не зависит от наличия или отсутствия второй катушки.
• Вихревое электрическое поле порождается изменяющимся во времени магнитным полем. При замыкании ключа ток в катушке А нарастает, создавая переменное магнитное поле в окружающем пространстве. Согласно законам электродинамики (уравнениям Максвелла), это переменное магнитное поле неизбежно создает вихревое электрическое поле во всем пространстве вокруг катушки А, независимо от того, находится ли в этом пространстве проводник или нет. Катушка С с гальванометром является лишь "детектором", который позволяет обнаружить это поле по возникающему в нем току. Само же поле существует объективно, как следствие изменения тока в катушке А.

Ответ: Да, оба поля (потенциальное в цепи А и вихревое в пространстве вокруг А) существовали бы даже в отсутствие катушки С.