Вопрос:

8. На рисунке показано направление линий магнитного поля. В этом магнитном поле замкнутый виток проволоки сначала перемещают вертикально вверх так, что плоскость витка параллельна линиям индукции магнитного поля (на рис. — ситуация А), затем вращают вокруг горизонтальной оси (на рис. — ситуация В). При каком движении рамки не происходит изменение магнитного потока?

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Решение:

Магнитный поток (Φ) через замкнутый контур определяется формулой:

\[ \Phi = B \cdot S \cdot \cos \alpha \]

где:

  • B — индукция магнитного поля.
  • S — площадь контура.
  • α — угол между вектором магнитной индукции (B) и нормалью к плоскости контура (n).

Изменение магнитного потока происходит, если изменяется хотя бы один из множителей: B, S или cos α.

В данном случае, индукция магнитного поля B и площадь витка S остаются постоянными. Следовательно, изменение магнитного потока возможно только за счет изменения угла α.

Рассмотрим ситуации:

  1. Ситуация А (перемещение вверх): Плоскость витка параллельна линиям магнитного поля. Это означает, что нормаль к плоскости витка (n) перпендикулярна линиям магнитного поля (B). В этом случае угол α = 90°. Следовательно, \( \cos 90° = 0 \), и магнитный поток \( \Phi = B \cdot S \cdot 0 = 0 \). При перемещении витка вверх, параллельно линиям поля, угол α остается равным 90°, и магнитный поток остается равным нулю, то есть не изменяется.
  2. Ситуация В (вращение вокруг оси): При вращении витка вокруг горизонтальной оси, угол между нормалью к плоскости витка и линиями магнитного поля изменяется. Следовательно, изменяется \( \cos \alpha \), а значит, изменяется и магнитный поток \( \Phi \).

Таким образом, изменение магнитного потока не происходит при перемещении витка вертикально вверх, когда плоскость витка параллельна линиям индукции магнитного поля.

Ответ: При перемещении вертикально вверх (ситуация А).

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю

Похожие