3. Полосовой магнит падает сквозь замкнутый проволочный виток.

Ответ:

а) Почему в витке возникает индукционный ток?
Индукционный ток возникает в витке из-за того, что при движении магнита сквозь виток изменяется магнитный поток, пронизывающий этот виток. Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея, изменение магнитного потока вызывает возникновение электродвижущей силы (ЭДС), а так как виток замкнут, то под действием этой ЭДС возникает индукционный ток.

б) Какое превращение энергии происходит при возникновении индукционного тока?
При возникновении индукционного тока происходит превращение механической энергии (энергии движения магнита) в электрическую энергию (энергию индукционного тока), которая затем может рассеиваться в виде тепла в проволоке (из-за наличия электрического сопротивления).

в) Определите направление индукционного тока в кольце.
Направление индукционного тока определяется правилом Ленца. Когда магнит приближается к витку (северным или южным полюсом), индукционный ток в витке создает собственное магнитное поле, направленное против изменения внешнего магнитного поля. Если к витку приближается северный полюс магнита, то индукционный ток будет направлен так, чтобы создать северный полюс со стороны приближающегося магнита (против часовой стрелки, если смотреть со стороны магнита). Если приближается южный полюс, то индукционный ток будет создавать южный полюс (по часовой стрелке). Когда магнит удаляется, индукционный ток будет создавать поле, направленное в ту же сторону, что и поле магнита, чтобы замедлить его движение.

.Почему железные опилки вблизи магнита выстраиваются вдоль некоторых линий?
Железные опилки вблизи магнита выстраиваются вдоль линий магнитного поля, потому что они сами намагничиваются под действием поля магнита и ориентируются вдоль силовых линий. Это наглядно демонстрирует форму и направление магнитного поля.