Задание №3 — ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ
Катушку присоединили к амперметру и опустили внутрь катушки постоянный магнит. При выдвижении постоянного магнита из катушки в ней возник электрический ток (см. рисунок). Какое явление демонстрирует данный опыт?
резонанс
электризация тел
взаимодействие зарядов
электромагнитная индукция
Правильный ответ
4
Пояснение
Решение.
Для того чтобы определить, какое явление демонстрирует данный опыт, проанализируем условия эксперимента и наблюдаемые результаты:
1. Анализ установки: На рисунке изображена замкнутая электрическая цепь, состоящая из катушки (соленоида) и чувствительного амперметра (гальванометра). Источник тока в цепи отсутствует.
2. Физический процесс: Когда постоянный магнит находится внутри катушки неподвижно, стрелка амперметра стоит на нуле. Однако в момент выдвижения магнита из катушки (или вдвигания его внутрь) магнитный поток , пронизывающий витки катушки, начинает изменяться во времени.
3. Применение законов физики: Согласно закону Фарадея, при изменении магнитного потока через контур, ограниченный витками катушки, в ней возникает ЭДС (электродвижущая сила) индукции. Так как цепь замкнута, под действием этой ЭДС в катушке начинает протекать электрический ток, который и фиксирует амперметр. Этот ток называется индукционным.
4. Вывод: Явление возникновения электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока через него называется электромагнитной индукцией. Данный классический опыт Майкла Фарадея наглядно иллюстрирует именно это явление.
Рассмотрим остальные варианты:
1) Резонанс — это резкое возрастание амплитуды колебаний при совпадении частот, здесь не наблюдается.
2) Электризация тел — процесс сообщения телу электрического заряда, не связан с движением магнитов.
3) Взаимодействие зарядов — описывается законом Кулона, здесь же мы видим возникновение тока в проводнике.
Таким образом, правильным является вариант № 4.
Ответ: 4