Global EE

Магнетизм — Задание 19 ОГЭ по физике №00045978

Задание №19. Качественная Задача

Магнетизм

№2. Задание 19

ID: 00045978

На вертикально расположенной проводящей катушке лежит кольцо из медной проволоки. Будет ли нагреваться кольцо, если катушку включить в сеть переменного тока? Ответ поясните.

Источник: Сборник Камзеевой 2027

Решение

Катушка подключена к переменному току, поэтому её магнитное поле всё время меняется. Это поле пронизывает лежащее на катушке проводящее кольцо.

При изменении поля меняется магнитный поток через площадь кольца.

По закону электромагнитной индукции в замкнутом проводящем кольце возникает электрический ток. Его направление меняется вместе с изменением потока.

Медь хорошо проводит ток, но её сопротивление не равно нулю.

Проходящий ток выделяет теплоту по закону Джоуля — Ленца: $Q=I^2Rt$ для постоянного тока, а при переменном токе нагрев определяется средним квадратом силы тока.

Поэтому кольцо нагревается. Проверка: смена направления тока не охлаждает кольцо, поскольку квадрат силы тока остаётся положительным. Энергия нагрева поступает от сети через магнитное поле катушки.

Ответ

Да, медное кольцо будет нагреваться.