ГДЗ по физике, 8 класс, Перышкин, номер p240.9

План работы:

Для выполнения задания необходимо собрать электрическую цепь, состоящую из двух катушек (катушки-мотка 1 и катушки 2), гальванометра, источника тока, ключа и реостата. Катушка 1 подключается к гальванометру для регистрации индукционного тока, а катушка 2 включается в цепь с источником питания. Явление электромагнитной индукции заключается в возникновении ЭДС (и, следовательно, тока в замкнутой цепи) при изменении магнитного потока, пронизывающего контур.

Ход эксперимента и наблюдения:

• а) Замыкание и размыкание цепи с катушкой 2.

  При замыкании ключа ток в катушке 2 нарастает от нуля до некоторого значения I. Это приводит к увеличению магнитного поля вокруг катушки 2 и, соответственно, к росту магнитного потока Φ, пронизывающего катушку 1. Согласно закону Фарадея, изменение магнитного потока вызывает появление индукционного тока. Гальванометр зафиксирует кратковременное отклонение стрелки в одну сторону.

  При размыкании ключа ток в катушке 2 убывает до нуля. Магнитный поток уменьшается, что также является его изменением (ΔΦ/Δt≠0). В катушке 1 снова возникает индукционный ток, но направленный противоположно току при замыкании (правило Ленца). Стрелка гальванометра отклонится в другую сторону.

• б) Протекание постоянного тока через катушку 2.

  Если ключ замкнут и ток в катушке 2 установился и не меняется во времени (I=const), то создаваемое им магнитное поле постоянно. Следовательно, магнитный поток, пронизывающий катушку 1, не изменяется: ΔΦ/Δt=0.

  В этом случае индукционный ток в катушке 1 не возникает . Стрелка гальванометра стоит на нуле.

• в) Изменение силы тока в катушке 2 с помощью реостата.

  Перемещая ползунок реостата, мы меняем сопротивление цепи катушки 2, а значит, и силу тока I в ней. При увеличении тока магнитный поток возрастает, при уменьшении — убывает.

  Так как происходит изменение магнитного потока (ΔΦ/Δt≠0), в катушке 1 будет возникать индукционный ток. Направление отклонения стрелки гальванометра зависит от того, увеличиваем мы ток или уменьшаем.

Проверка и вывод:

Эксперимент подтверждает условие возникновения электромагнитной индукции: индукционный ток появляется только тогда, когда магнитный поток, пронизывающий контур, изменяется . Постоянный магнитный поток (пункт б) не порождает тока, а любые изменения тока в первичной цепи (пункты а и в) приводят к появлению тока во вторичной цепи.