ФИПИ · ОГЭ · все форматы ответа · 1506 заданий
Учебные темы: Опыты Фарадея. Явление электромагнитной индукции. Правило Ленца.
| КЭС: | 3.15 Опыты Фарадея. Явление электромагнитной индукции. Правило Ленца |
| Тип ответа: | Развернутый ответ |
Ответ: Да, кольцо будет нагреваться.
Да. Кольцо замкнуто и сделано из проводящего материала, а его электрическое сопротивление хотя и мало, но не равно нулю. На рисунке кольцо вращается вокруг вертикального диаметра между полюсами N и S; магнитное поле направлено поперёк этой оси.
При таком вращении меняется угол между плоскостью кольца и направлением поля. Поэтому магнитный поток через площадку, ограниченную кольцом, периодически изменяется, хотя само поле неподвижного магнита постоянно.
Изменение потока вызывает электромагнитную индукцию: в кольце возникает индукционный ток. Ток оказывает тепловое действие. Мощность выделения теплоты в проводнике определяется законом Джоуля—Ленца:
P = I²R.
При ненулевом токе и положительном сопротивлении эта мощность положительна. Смена направления индукционного тока не отменяет нагревания, поскольку в формуле стоит квадрат тока.
Проверка закона сохранения энергии: при поддержании вращения механическая работа преобразуется во внутреннюю энергию кольца. Если внешнего привода нет, нагревание сопровождается уменьшением энергии вращения. Постоянный магнит не является неисчерпаемым источником энергии. Медь не обязана притягиваться к магниту как железо: здесь существенно, что она проводит ток и контур замкнут. Ответ: кольцо будет нагреваться.
Напишите пожелание к сайту или решению либо сообщите о найденной неточности в задании OGEPHYS618B9F.
Сообщение увидит только команда сайта: на странице оно не публикуется.
Комментарии к решению
Комментарии видны всем посетителям сайта.
Комментариев пока нет. Будьте первым.
Чтобы оставить комментарий, войдите или зарегистрируйтесь.