Объяснение особенностей протекания физических явлений · 72 задания
- Задание №5№5
Существует много способов (физических и химических) для разделения смесей. На рисунке представлен один из физических способов разделения смесей. Можно…
Магнитное поле магнита
- Задание №5№5
В теплоизолированной картонной трубке длиной 1 м находится небольшое количество свинцовой дроби. Трубку в вертикальной плоскости переворачивают n раз…
Количество теплоты. Теплоёмкость
- Задание №5№5
Лёгкий алюминиевый шарик, подвешенный на нити, притянулся к поднесённой заряженной стеклянной палочке (см. рисунок). Можно ли сделать однозначный выво…
Проводники и диэлектрики
- Задание №5№5
Изучая колебания пружинного маятника, ученик собрал из пружин разной жёсткости и грузов одинаковой массы четыре установки (см. рисунок). Какую из указ…
Маятники
- Задание №5№5
Необходимо экспериментально установить, зависит ли период колебаний математического маятника от длины нити. Какую из указанных на рисунке пар маятнико…
Маятники
- Задание №5№5
Греческий учёный Герон, живший в I в. н.э., написал несколько книг об инженерном деле. В них он описывал самые разные изобретения, в том числе так наз…
Закон сохранения импульса
- Задание №5№5
Даша на белом листе бумаги красным карандашом нарисовала цветок. Что она увидит, рассматривая при солнечном свете листок с рисунком через зелёный филь…
Явления в природе
- Задание №5№5
Горячий чайник какого цвета – чёрного или белого – при прочих равных условиях остывает быстрее и почему? 1) белый, так как его теплопроводность выше 2…
Виды теплопередачи
- Задание №5№5
На белой бумаге красными чернилами написан текст. Удастся ли ученику прочесть текст через фильтр красного цвета? 1) Не удастся: ученик увидит просто л…
Дисперсия света
- Задание №5№5
Какой снег – грязный или чистый – при прочих равных условиях тает быстрее в солнечную погоду и почему? 1) грязный снег, так как он отражает солнечные…
Виды теплопередачи
- Задание №5№5
Если пластмассовой расчёской тщательно расчесать сухие волосы, а затем поднести расчёску к тонкой струе воды, то можно видеть, как струя изгибается в…
Электризация тел
- Задание №5№5
Два одинаковых бруска льда внесли в тёплое помещение. Первый брусок оставили открытым, а второй обернули шерстяным шарфом, находившимся в том же помещ…
Виды теплопередачи
Упругую медную пружину подвесили на длинных проводящих нитях и подключили к источнику тока. Что произойдёт с длиной пружины при отключении её от источника постоянного тока (см. рисунок)? Изменением размера пружины, связанным с изменением её температуры, пренебречь.

Правильный ответ
1
Пояснение
Решение.
Для решения данной качественной задачи проанализируем физические процессы, происходящие в пружине при протекании по ней электрического тока и после его отключения.
1. Взаимодействие параллельных токов. Согласно законам электродинамики, вокруг любого проводника с током возникает магнитное поле. Если два параллельных проводника находятся рядом и по ним текут токи в одном и том же направлении, то эти проводники притягиваются друг к другу под действием сил Ампера. Если же токи текут в противоположных направлениях — проводники отталкиваются.
2. Анализ токов в витках пружины. Пружина представляет собой последовательно соединённые витки. Когда пружина подключена к источнику постоянного тока, ток течёт по всей длине провода. В любых двух соседних витках пружины ток в каждый момент времени направлен в одну и ту же сторону (например, по часовой стрелке, если смотреть с торца). Следовательно, соседние витки пружины являются параллельными проводниками с сонаправленными токами.
3. Состояние пружины под током. Так как токи в соседних витках текут в одном направлении, между ними возникает магнитное притяжение. Это приводит к тому, что витки стремятся сблизиться, и пружина немного сжимается вдоль своей оси. В этом состоянии она находится под действием двух уравновешивающих друг друга сил: силы магнитного притяжения и силы упругости, возникающей при деформации пружины.
4. Отключение тока. При отключении пружины от источника ток в ней исчезает (I=0). Следовательно, исчезает и магнитное поле, создаваемое витками, а значит, прекращается магнитное взаимодействие (притяжение) между ними. Под действием силы упругости пружина возвращается в своё исходное недеформированное состояние, то есть её длина увеличивается.
Вывод: Длина пружины увеличится, так как исчезнет магнитное притяжение между витками, по которым ранее ток тёк в одном направлении. Это соответствует утверждению № 1.
Ответ: 1
Источник: ФИПИ