Решение: Электромагнитная индукция в катушке
Используя катушку, замкнутую на амперметр, и полосовой магнит, ученик изучал явление электромагнитной индукции. На рисунке представлены результаты опыта для внесения магнита в катушку (1), для покоящегося магнита (2) и для вынесения магнита из катушки (3). Выберите два утверждения, соответствующих экспериментальным наблюдениям.
Решение по шагам
3 шагаПри покоящемся магните магнитный поток через катушку не изменяется. Поэтому электромагнитная индукция и индукционный ток не возникают.
$$\mathcal{E}_{\text{инд}} = -\dfrac{\Delta\Phi}{\Delta t}$$При внесении магнита магнитный поток через катушку увеличивается, а при вынесении уменьшается. Согласно правилу Ленца, направление индукционного тока в этих случаях противоположно.
$$I_{\text{внесение}} \text{ и } I_{\text{вынесение}} \text{ имеют противоположные направления}$$Следовательно, экспериментальным наблюдениям соответствуют утверждения 3 и 4.
Где здесь ошибаются
Считать, что ток возникает в любом магнитном поле, даже если магнит покоится.
Не учитывать изменение направления магнитного потока при внесении и вынесении магнита.
Выбрать утверждение о зависимости тока от скорости изменения потока, хотя скорость в опыте непосредственно не сравнивается.