Номер 3, страница 172 - гдз по физике 9 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 3. Электромагнитные явления. Параграф 38. Направление индукционного тока. Правило Ленца. Вопросы для самопроверки - номер 3, страница 172.

Условие.

3. Сформулируйте правило Ленца.

Решение.

Решение

Правило Ленца — это фундаментальный закон электромагнетизма, который определяет направление индукционного тока, возникающего в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного потока, пронизывающего этот контур.

Формулировка правила следующая: индукционный ток, возникающий в замкнутом контуре, имеет такое направление, что созданное им собственное магнитное поле противодействует изменению внешнего магнитного потока, которое вызвало этот ток.

Это правило является прямым следствием закона сохранения энергии в электромагнитных явлениях. Чтобы создать индукционный ток, необходимо совершить работу против сил, создаваемых его магнитным полем. Эта работа преобразуется в электрическую энергию индукционного тока (например, выделяется в виде тепла в проводнике).

Можно выделить два основных случая:1. Если внешний магнитный поток через контур увеличивается, то индукционный ток создаст магнитное поле, направленное противоположно внешнему полю. Это "противодействующее" поле стремится ослабить суммарный магнитный поток, компенсируя его увеличение.2. Если внешний магнитный поток через контур уменьшается, то индукционный ток создаст магнитное поле, направленное в ту же сторону, что и внешнее поле. Это "поддерживающее" поле стремится усилить суммарный магнитный поток, компенсируя его уменьшение.

Математически правило Ленца отражается знаком «минус» в законе электромагнитной индукции Фарадея, который связывает электродвижущую силу (ЭДС) индукции $\mathcal{E}_i$ со скоростью изменения магнитного потока $\frac{d\Phi}{dt}$:

$\mathcal{E}_i = - \frac{d\Phi}{dt}$

Знак «минус» как раз и указывает на то, что возникающая ЭДС индукции направлена так, чтобы противодействовать причине, её вызывающей.

Ответ: Индукционный ток, возникающий в замкнутом проводящем контуре, всегда имеет такое направление, что создаваемое им магнитное поле препятствует изменению магнитного потока, которым этот ток вызван.