Question

Котушка й алюмінієве кільце розміщені на спільному осерді. Визначте напрямок індукційного струму в кільцi, якщо ключ замкнути. Як буде поводитися кільце в момент розмикання ключа? Через деякий час після замикання ключа? В момент розмикання ключа?

Answer 1

Відповідь:

Пояснення:

Майже відразу після замикання ключа струм в котушці буде постійним, магнітне поле всередині кільця не змінюватиметься й ін- дукційного струму в кільці не буде. Оскільки кільце виготовлене із магнітослабого матеріалу, воно майже не буде взаємодіяти з котуш- кою. У момент розмикання ключа сила струму в котушці швидко зменшується, створене котушкою магнітне поле послаблюється. У кільці виникає індукційний струм такого напрямку, що кільце буде обернене до котушки різнойменними полюсом і на короткий час притягнеться до неї

Answer 2

Коли ключ замкнутий і струм протікає через котушку, він створює магнітне поле навколо котушки. Згідно з правилом Ленца, індукційний струм у кільці буде протиставлятися зміні магнітного поля, яка відбувається через замикання ключа. Тобто індукційний струм виникатиме так, що він створить магнітне поле, яке протистоятиме зміні магнітного поля через замикання ключа. Це можливо, якщо струм у котушці виходить з ключа і йде в кільце вздовж годинникової стрілки.

Коли ключ замкнутий, кільце буде спричиняти появу магнітного поля навколо нього, і, відповідно, кільце буде мати тенденцію рухатися в напрямку, яке протистоїть зміні магнітного поля. Тобто, кільце буде рухатися так, щоб зменшити магнітний потік, що проходить через нього.

Після замикання ключа, коли магнітний потік залишається сталим, кільце не буде рухатися, оскільки відсутні будь-які зміни в магнітному полі.

Коли ключ розмикано, змінюється магнітний потік через кільце, і це призведе до виникнення індукційного струму, який намагатиметься створити магнітне поле, що протистоїть зміні магнітного поля через розмикання ключа. Отже, індукційний струм виникатиме так, що він створить магнітне поле, яке спричинить рух кільця в напрямку, що протистоїть зміні магнітного поля. В цьому випадку, кільце буде рухатися так, щоб збільшити магнітний потік через нього.

Отже, напрямок індукційного струму в кільці при замиканні ключа буде зворотним до годинникової стрілки, і при розмиканні ключа - буде годинниковий напрямок.