Вопрос:

2. Магнитная пружина из нескольких круглых витков провода подвешена к потолку. Верхний конец провода подключён к источнику тока через ключ K, а нижний — с помощью длинного магнитного провода (см. рис.). Как изменится длина пружины через достаточно большое время после размыкания ключа K? Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности вы использовали для объяснения.

Ответ:

При замкнутом ключе по виткам пружины течёт ток. Соседние витки имеют токи, направленные одинаково, поэтому притягиваются друг к другу. Пружина сжимается.

После размыкания ключа ток в цепи прекращается, магнитное поле катушки исчезает, а магнитное притяжение между соседними витками прекращается. Под действием упругих сил пружина возвращается к исходной длине.

Следовательно, через достаточно большое время после размыкания ключа длина пружины увеличится по сравнению с длиной при замкнутом ключе.

Ответ: длина пружины увеличится, потому что после прекращения тока исчезнет магнитное притяжение между соседними витками, и упругие силы восстановят исходную длину.