Электромагнитная индукция — задача с подробным решением
📋 Условие задачи
Катушку большого диаметра присоединили к амперметру, а катушку меньшего диаметра подключили к источнику тока. Малую катушку вдвинули внутрь большой катушки. При этом в большой катушке возник электрический ток (см. рисунок). Какое явление демонстрирует данный опыт? 1) резонанс 2) электризация тел 3) взаимодействие зарядов 4) электромагнитная индукция
💡 Ключевая идея: Ток в замкнутой катушке возникает без прямого подключения к источнику — его порождает изменяющееся магнитное поле, создаваемое другой катушкой.
📖 Пошаговое решение
1
Шаг 1: Анализируем установку. Малая катушка подключена к источнику тока и создаёт вокруг себя магнитное поле. Большая катушка замкнута на амперметр, источника тока в её цепи нет.
2
Шаг 2: Когда малую катушку вдвигают внутрь большой, магнитное поле внутри большой катушки меняется (усиливается). По закону электромагнитной индукции изменение магнитного поля, пронизывающего замкнутый контур, вызывает появление в нём индукционного тока.
3
Шаг 3: Амперметр фиксирует ток в большой катушке именно в момент движения малой катушки. Это классический опыт Фарадея, доказывающий явление электромагнитной индукции. Ответ — 4.
Ответ
4
⚠️ Типичные ошибки
Ошибка 1: Выбор «резонанс». Резонанс — это резкое возрастание амплитуды колебаний при совпадении частот, здесь же колебаний нет, а ток возникает из-за изменения магнитного поля.
Ошибка 2: Выбор «электризация тел». Электризация связана с перераспределением статических зарядов при трении или контакте, в опыте же ток создаётся движением катушки с током.
❓ Частые вопросы
Почему ток в большой катушке возникает только когда малую катушку двигают?
Потому что для возникновения индукционного тока необходимо изменение магнитного потока через катушку. При неподвижной катушке поток постоянен и ток равен нулю.
Как называется явление, при котором в замкнутом контуре появляется ток при изменении магнитного поля?
Это явление называется электромагнитной индукцией. Оно было открыто Майклом Фарадеем в 1831 году.
Есть похожая задача?
Загрузи фото домашнего задания — Nebula разберёт с тобой по шагам.
Не даёт готовые ответы: учит понимать и думать самостоятельно.