Номер 1, страница 172 - гдз по физике 9 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 3. Электромагнитные явления. Параграф 38. Направление индукционного тока. Правило Ленца. Задание 34 - номер 1, страница 172.

Условие.

1. Как будут вести себя кольца в описанном в параграфе опыте, если магнит подносить к ним и удалять от них южным полюсом?

Решение.

Решение

В основе явления, описанного в задаче, лежит закон электромагнитной индукции и правило Ленца. Согласно правилу Ленца, возникающий в замкнутом проводящем контуре индукционный ток имеет такое направление, что создаваемое им магнитное поле противодействует тому изменению магнитного потока, которым был вызван данный ток. В опыте обычно рассматривают два кольца: сплошное (замкнутый контур) и с разрезом (разомкнутый контур).

Поведение сплошного кольца будет следующим. Когда к нему подносят магнит южным полюсом (S), магнитный поток сквозь площадь кольца увеличивается. Чтобы противодействовать этому увеличению, в кольце возникает индукционный ток, который создаёт собственное магнитное поле. Это поле будет направлено навстречу полю магнита, то есть сторона кольца, обращенная к магниту, станет также южным полюсом (S). Поскольку одноименные магнитные полюса отталкиваются, сплошное кольцо оттолкнется от магнита. Когда магнит удаляют от кольца южным полюсом, магнитный поток сквозь кольцо уменьшается. Теперь индукционный ток создаст магнитное поле, которое будет стремиться скомпенсировать это уменьшение (поддержать убывающий поток). Для этого сторона кольца, обращенная к магниту, станет северным полюсом (N). Разноименные полюса (S магнита и N кольца) притягиваются, поэтому кольцо будет притягиваться к магниту и двигаться за ним.

Поведение кольца с разрезом будет иным. В этом кольце также индуцируется электродвижущая сила (ЭДС) при изменении магнитного потока. Однако, поскольку кольцо представляет собой разомкнутую электрическую цепь, постоянный индукционный ток в нем протекать не может. Без значительного тока не создается и собственное магнитное поле, которое могло бы заметно взаимодействовать с магнитом. Поэтому кольцо с разрезом не будет реагировать на приближение или удаление магнита и останется неподвижным.

Ответ: Сплошное кольцо будет отталкиваться от магнита, когда его подносят южным полюсом, и притягиваться к магниту, когда его удаляют. Кольцо с разрезом не будет взаимодействовать с магнитом ни в одном из случаев.