Задание 1, страница 200 - гдз по физике 10 класс учебник Громыко, Зенькович

1. Что изменилось бы в опытах Фарадея, если бы он использовал катушки с большим количеством витков?

Если бы в своих опытах по электромагнитной индукции Майкл Фарадей использовал катушки с бóльшим количеством витков, то наблюдаемый эффект — возникновение индукционного тока — был бы значительно сильнее. Это напрямую следует из закона электромагнитной индукции Фарадея.

Согласно этому закону, электродвижущая сила (ЭДС), индуцируемая в замкнутом контуре, прямо пропорциональна скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную этим контуром. Для катушки, состоящей из $N$ витков, ЭДС индукции в ней равна сумме ЭДС, возникающих в каждом отдельном витке. Если считать, что витки одинаковы и находятся в одном и том же меняющемся магнитном поле, то полная ЭДС индукции в катушке определяется формулой:
$ \mathcal{E}_{i} = -N \frac{\Delta\Phi}{\Delta t} $
где $ \mathcal{E}_{i} $ — ЭДС индукции, $N$ — количество витков в катушке, а $ \frac{\Delta\Phi}{\Delta t} $ — скорость изменения магнитного потока через один виток.

Из формулы видно, что ЭДС индукции $ \mathcal{E}_{i} $ прямо пропорциональна числу витков $N$. Таким образом, увеличение количества витков в катушке при прочих равных условиях (та же скорость изменения магнитного потока) привело бы к увеличению индуцируемой ЭДС во столько же раз.

В свою очередь, согласно закону Ома для полной цепи, сила индукционного тока $I_i$ связана с ЭДС индукции и полным сопротивлением цепи $R$ соотношением $I_i = \frac{\mathcal{E}_{i}}{R}$. Увеличение ЭДС привело бы к увеличению силы индукционного тока. (Стоит отметить, что увеличение числа витков также немного увеличит сопротивление $R$ из-за большей длины провода, но эффект от роста ЭДС, которая прямо пропорциональна $N$, обычно является доминирующим).

В опытах Фарадея индукционный ток регистрировался с помощью гальванометра. Бóльший ток вызвал бы бóльшее отклонение стрелки гальванометра. Следовательно, использование катушек с бóльшим числом витков сделало бы явление электромагнитной индукции более заметным и легко измеримым.

Ответ: При использовании катушек с большим количеством витков величина индуцируемой в них ЭДС (и, как следствие, сила индукционного тока) увеличилась бы. Это проявилось бы в более значительном отклонении стрелки гальванометра.