Global EE

Электромагнитная… — Задание Физика 8 Класс №00050790

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Электромагнитная Индукция и Генератор

№2. Задание без номера

ID: 00050790

Медная катушка, концы провода которой соединены друг с другом, лежит на электронных весах, и весы показывают $200\text{ г}$. Ученик держит над катушкой полосовой магнит, не касаясь ни катушки, ни весов. Когда ученик опускает магнит к катушке, в некоторой точке весы показывают $212\text{ г}$.

Что покажут весы в тот момент, когда ученик будет поднимать магнит и магнит пройдёт ту же точку с той же скоростью, но вверх?

Ответ дайте в граммах.

Источник: Global_EE

Решение

Медная катушка к магниту не притягивается, поэтому весы «чувствуют» магнит, только когда в катушке течёт индукционный ток. А ток течёт, пока магнит движется и поле в катушке меняется.

Опускание. Поле в катушке усиливается, и по правилу Ленца индукционный ток мешает этому: катушка отталкивает приближающийся магнит. Но взаимодействие взаимно: магнит с такой же силой давит на катушку вниз. Поэтому весы показывают больше на

$$212 - 200 = 12\text{ г}.$$

Подъём через ту же точку с той же скоростью. Поле в катушке теперь ослабевает так же быстро, как раньше усиливалось. Значит, ток той же силы, только в обратную сторону. Теперь он мешает ослаблению поля: катушка притягивает уходящий магнит, а магнит с такой же силой тянет катушку вверх. Весы показывают меньше на те же $12\text{ г}$:

$$200 - 12 = 188\text{ г}.$$

Проверим себя по симметрии: добавка при опускании и убыль при подъёме равны, поэтому среднее двух показаний должно совпасть с показанием без движения: $\dfrac{212 + 188}{2} = 200\text{ г}$. Сходится. И крайний случай: если остановить магнит в этой точке, ток пропадёт, и весы покажут $200\text{ г}$.

Ответ

188
Другие задания по теме «Электромагнитная Индукция и Генератор» (8)