Магнетизм — Задание 19 ОГЭ по физике №00007542

Дано:

Медное кольцо вращается в магнитном поле сильного магнита.

Найти:

будет ли кольцо нагреваться и почему. ⠀

Решение:

При вращении кольца в магнитном поле магнитный поток через кольцо изменяется со временем: $$\Phi(t) = B \cdot S \cdot \cos(\omega t)$$ По закону электромагнитной индукции Фарадея в кольце возникает ЭДС индукции: $$\varepsilon_i = -\dfrac{d\Phi}{dt}$$ Так как кольцо замкнуто и обладает сопротивлением $R$, по нему протекает индукционный ток: $$I_i = \dfrac{\varepsilon_i}{R}$$ При протекании тока по проводнику с сопротивлением выделяется тепло (закон Джоуля-Ленца): $$Q = I^2 R \cdot t$$ Это тепло идёт на нагрев кольца, поэтому медное кольцо будет нагреваться. Энергия вращения переходит во внутреннюю энергию кольца через индукционный ток.