Номер 1115, страница 253 - гдз по физике 10 класс сборник задач Дорофейчик, Белая

1115. На рисунке 267 представлен график зависимости ЭДС индукции, возникающей в катушке, от времени. В какие промежутки времени изменялся магнитный поток, пронизывающий поверхность, охваченные витками катушки?

$\tilde{C}$

$\mathcal{E}_{\text{инд}}$

0

$t_1$

$t_2$

$t_3$

$t_4$

$t$

Рис. 267

Решение

Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея, ЭДС индукции ($\mathscr{E}_{инд}$), возникающая в замкнутом контуре, прямо пропорциональна скорости изменения магнитного потока ($\Phi$) через поверхность, ограниченную этим контуром. Формула закона выглядит следующим образом:

$\mathscr{E}_{инд} = - \frac{\Delta \Phi}{\Delta t}$

Из этой формулы следует, что ЭДС индукции возникает, то есть не равна нулю ($\mathscr{E}_{инд} \neq 0$), только тогда, когда происходит изменение магнитного потока ($\Delta \Phi \neq 0$). Если магнитный поток постоянен, то скорость его изменения равна нулю ($\frac{\Delta \Phi}{\Delta t} = 0$), и, как следствие, ЭДС индукции также равна нулю ($\mathscr{E}_{инд} = 0$).

Проанализируем график зависимости ЭДС индукции от времени:

• В интервале времени от $0$ до $t_1$: график показывает, что $\mathscr{E}_{инд}$ имеет постоянное положительное значение. Так как $\mathscr{E}_{инд} \neq 0$, это означает, что магнитный поток в этот период времени изменялся.

• В интервале времени от $t_1$ до $t_2$: график показывает, что $\mathscr{E}_{инд} = 0$. Это означает, что магнитный поток в этот период времени не изменялся (был постоянным).

• В интервале времени от $t_2$ до $t_3$: график показывает, что $\mathscr{E}_{инд}$ имеет постоянное отрицательное значение. Так как $\mathscr{E}_{инд} \neq 0$, это означает, что магнитный поток в этот период времени также изменялся.

• В интервале времени от $t_3$ до $t_4$ (и далее): график показывает, что $\mathscr{E}_{инд} = 0$. Это означает, что магнитный поток в этот период времени снова был постоянным.

Следовательно, магнитный поток, пронизывающий катушку, изменялся в те промежутки времени, когда ЭДС индукции была отлична от нуля.

Ответ: Магнитный поток изменялся в промежутках времени от 0 до $t_1$ и от $t_2$ до $t_3$.