Вопрос школьника
В короткозамкнутую катушку один раз быстро, другой раз медленно вдвигают магнит. а) Одинаковый ли заряд переносится при этом индукционным током? б) Одинаковую ли работу против электромагнитных сил совершает сила руки вдвигающей магнит?
Ответ от учителя
При вдвигании магнита в короткозамкнутую катушку возникает электромагнитный индукционный ток. Однако, скорость вдвигания магнита может влиять на величину этого тока.
а) Если магнит вдвигается быстро, то изменение магнитного поля в катушке происходит быстро, что приводит к большой величине индукционного тока. Если магнит вдвигается медленно, то изменение магнитного поля происходит медленно, что приводит к меньшей величине индукционного тока. Таким образом, заряд, переносимый индукционным током, будет различным в зависимости от скорости вдвигания магнита.
б) Работа, которую совершает сила руки вдвигающей магнит, зависит от силы, с которой она вдвигает магнит, и расстояния, на которое магнит вдвигается. Однако, эта работа не зависит от величины индукционного тока, который возникает в катушке при вдвигании магнита. Таким образом, сила руки совершает одинаковую работу против электромагнитных сил, независимо от скорости вдвигания магнита.