Определите направление тока в контуре А, если замкнуть цепь в контуре В; разомкнуть цепь в контуре В (рис. 314). Объясните явление.
рис. 314
При замыкании контакта ток по цепи B к течет от "+" к "−", против часовой стрелке. По правилу буравчика вектор магнитной индукции направлен через центр кольца к наблюдателю перпендикулярно плоскости чертежа. По правилу Ленца в контуре А возникает индукционный ток, противодействующий нарастанию магнитного потока через себя, значит по правилу буравчика индукционный ток в контуре А течет по часовой стрелке.
При размыкании контакта, ток в цепи В уменьшается и, по правилу Ленца, индукционный ток в контуре А будет стремиться поддерживать магнитный поток на прежнем уровне, значит вектор его индукции будет направлен в противоположную сторону, и ток будет течь против часовой стрелки.
Чтобы определить направление тока в контуре A при замыкании и размыкании цепи в контуре B, воспользуемся законом электромагнитной индукции Фарадея и правилом Ленца.
Электромагнитная индукция: Явление, при котором в замкнутом контуре возникает электрический ток вследствие изменения магнитного потока, пронизывающего контур.
Закон Фарадея: ЭДС индукции в контуре пропорциональна скорости изменения магнитного потока через этот контур. ЭДС индукции $\mathcal{E}$ равна:
$$
\mathcal{E} = -\frac{d\Phi}{dt}
$$
где $\Phi$ — магнитный поток.
Правило Ленца: Индукционный ток всегда направлен так, чтобы противодействовать изменению магнитного потока, которое его вызывает.
Когда замыкается цепь в контуре B:
− Ток в контуре B создаёт магнитное поле.
− Магнитный поток через контур A изменяется.
− В соответствии с законом Фарадея, в контуре A возникает индукционный ток.
− По правилу Ленца, направление этого тока будет таким, чтобы создать собственное магнитное поле, противодействующее изменению исходного магнитного потока (то есть увеличению).
Когда размыкается цепь в контуре B:
− Ток в контуре B прекращается, магнитное поле исчезает.
− Изменение магнитного потока вызывает индукционный ток в контуре A.
− По правилу Ленца, направление тока будет таким, чтобы поддерживать исчезающее магнитное поле.
Таким образом, направление индукционного тока в контуре A меняется в зависимости от того, замыкается или размыкается контур B.
Пожауйста, оцените решение
