Физика, 9 класс

Задачи: Явление электромагнитной индукции

Все задачи по теме — от базовых к сложным, с подсказками и решениями. Объяснение темы — на странице темы.

База

База Задача 1

Катушка площадью 50 см² стоит перпендикулярно линиям однородного поля. Индукция поля выросла с 0,1 Тл до 0,4 Тл. На сколько изменился магнитный поток через катушку (один виток)?

Подсказка

Поток при перпендикулярном расположении равен \(BS\); площадь переведите в м².

Решение

\(S = 50\) см² \(= 0{,}005\) м².

\(\Delta\Phi = (B_2 - B_1)S = (0{,}4 - 0{,}1) \cdot 0{,}005 = 1{,}5 \cdot 10^{-3}\) Вб.

Ответ
1,5·10⁻³ Вб
База Задача 2

Постоянный магнит вставили в катушку, замкнутую на гальванометр, и оставили лежать внутри. Есть ли в катушке ток, пока магнит неподвижен?

Решение

Пока магнит лежит неподвижно, магнитный поток через катушку не меняется. Индукционный ток возникает только при изменении потока, поэтому тока нет.

Ответ
Нет

Средний

Средний Задача 3

Магнит вдвигают в катушку за 0,4 с, держат в ней 3 с и вынимают за 0,6 с. Сколько всего секунд гальванометр показывал ток?

Подсказка

Ток идёт только пока магнит движется.

Решение

Поток меняется при вдвигании и при выдвигании. Пока магнит покоится, тока нет.

\(t = 0{,}4 + 0{,}6 = 1\) с.

Ответ
1 с
Средний Задача 4

Замкнутый виток двигают вдоль линий магнитной индукции, не поворачивая. Появится ли ток, если поле однородное? А если виток приближают вдоль оси к полюсу магнита?

Решение

В однородном поле индукция везде одинакова, площадь и ориентация витка не меняются — поток постоянен, тока нет. Возле полюса магнита поле неоднородное — чем ближе к полюсу, тем больше \(B\), поток растёт — ток появится.

Ответ
В однородном поле — нет, при приближении к полюсу — да

Сложный

Сложный Задача 5

Квадратная рамка со стороной 10 см стоит перпендикулярно линиям однородного поля с индукцией 0,5 Тл. Рамку повернули на 180°. Каков модуль изменения магнитного потока?

Подсказка

После поворота на 180° линии пронизывают рамку с другой стороны — поток меняет знак.

Решение

\(S = a^2 = 0{,}1^2 = 0{,}01\) м². До поворота \(\Phi_1 = BS = 0{,}005\) Вб, после \(\Phi_2 = -BS\).

\(|\Delta\Phi| = 2BS = 2 \cdot 0{,}5 \cdot 0{,}01 = 0{,}01\) Вб.

Ответ
0,01 Вб
Сложный Задача 6

Медное кольцо неподвижно висит между полюсами электромагнита. Предложите два способа получить в кольце индукционный ток, не двигая ни кольцо, ни магнит.

Решение

Нужно изменить поток \(\Phi\), не двигая тела. 1) Менять силу тока в обмотке электромагнита (реостатом, замыканием или размыканием цепи) — изменится \(B\). 2) Сжать или растянуть кольцо (если оно гибкое) — изменится площадь \(S\).

Ответ
Менять ток в электромагните или менять площадь кольца
Нашли ошибку?

Опечатка, неверный ответ, непонятное объяснение — напишите, что не так. Мы проверим и исправим.