Электромагнитная… — Задание Физика 8 Класс №00050792

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Электромагнитная Индукция и Генератор

№2. Задание без номера

ID: 00050792

Ученик подключил к катушке маленькую лампочку и много раз быстро вдвигает в катушку и выдвигает из неё сильный полосовой магнит. Лампочка при каждом движении магнита слабо вспыхивает.

Выберите два верных утверждения.

1) Вдвигать магнит в катушку, замкнутую на лампочку, труднее, чем в ту же катушку, когда цепь разомкнута.

2) При выдвигании магнита катушка с индукционным током отталкивает магнит и тем самым помогает его вынуть.

3) Энергия, которая выделяется в лампочке, получается за счёт работы руки, двигающей магнит.

4) Энергия для лампочки берётся из запаса самого магнита, поэтому после многих таких опытов магнит заметно размагничивается.

5) Если вдвигать магнит быстрее, лампочка вспыхивает ярче, а рука прикладывает меньшее усилие.

Запишите в ответ номера выбранных утверждений.

Источник: Global_EE

Решение

Здесь правило Ленца встречается с законом сохранения энергии. Индукционный ток всегда мешает изменению магнитного поля в катушке, а значит, мешает и движению магнита. Чтобы двигать магнит, руке приходится преодолевать эту помеху, то есть совершать работу. Разберём утверждения.

1) Верно. В замкнутой цепи течёт индукционный ток, и катушка отталкивает приближающийся магнит. В разомкнутой цепи тока нет, и мешать некому. Поэтому в замкнутую катушку магнит вдвигать труднее.

2) Неверно. При выдвигании поле в катушке ослабевает, и ток мешает уже ослаблению: катушка притягивает уходящий магнит, то есть мешает его вынуть, а не помогает.

3) Верно. Ток мешает и вдвигать, и выдвигать магнит, поэтому рука всё время совершает работу против этой помехи. Эта работа и превращается в энергию тока, а она — в свет и тепло лампочки.

4) Неверно. Постоянный магнит не расходуется, как батарейка: магнит, которым на уроках двигали сотни раз, держит скрепки так же, как новый. Энергию поставляет рука.

5) Неверно. Первая половина верна — при быстром движении ток сильнее и лампочка ярче. Но сильнее ток — сильнее и помеха движению, так что рука прикладывает большее усилие, а не меньшее. Ярче лампочка — больше энергии, а значит, больше и работа руки.

Проверим себя, представив обратное: если бы индукционный ток помогал магниту двигаться, магнит, получив лёгкий толчок, разгонялся бы сам, а лампочка горела бы всё ярче без всякой работы. Это энергия из ничего — так не бывает. Значит, ток обязан мешать, и рука обязана работать, — это утверждения 1 и 3.

Ответ

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