Упр.61.1 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)
- Имеются два замкнутых контура — круговой 1 диаметром $$A$$ и квадратный 2 со стороной, также равной $$A$$ (рис. VIII-25). Контуры помещены в однородное магнитное поле так, что их плоскости взаимно перпендикулярны. Равны ли магнитные потоки $$\Phi_1$$ и $$\Phi_2$$, пронизывающие эти контуры? Как изменятся магнитные потоки, если индукцию магнитного поля увеличить в 3 раза? Будут ли равны магнитные потоки, если контур 2 повернуть на угол $$90^\circ$$? Как изменится магнитный поток $$\Phi_2$$ контура 2, если его повернуть на угол $$90^\circ$$ и превратить в прямоугольник, сохраняя прежнюю сумму сторон?
Магнитный поток через контур определяется формулой $$\Phi=BS\cos\alpha,$$ где $$S$$ — площадь контура, $$\alpha$$ — угол между линией индукции магнитного поля и нормалью к плоскости контура.
Для кругового контура 1 плоскость перпендикулярна линиям индукции, значит $$\alpha=0$$ и поток максимален: $$\Phi_1=BS_1.$$
Для квадратного контура 2 плоскость параллельна линиям индукции, значит $$\alpha=90^\circ$$ и $$\Phi_2=0.$$
Следовательно, $$\Phi_1 \ne \Phi_2.$$
Если индукцию магнитного поля увеличить в 3 раза, то магнитный поток тоже увеличится в 3 раза:
$$\Phi_1′ = 3\Phi_1,$$
а для второго контура по-прежнему $$\Phi_2’=0.$$
Если контур 2 повернуть на угол $$90^\circ,$$ его плоскость станет перпендикулярна линиям индукции, и поток станет максимальным. Но площадь квадрата больше площади круга, вписанного в него, поэтому
$$\Phi_2 > \Phi_1.$$
Значит, магнитные потоки не будут равны.
Если контур 2 повернуть на $$90^\circ$$ и превратить в прямоугольник, сохраняя прежнюю сумму сторон, то его площадь уменьшится, так как при данном периметре наибольшую площадь имеет квадрат. Следовательно, магнитный поток уменьшится.
Ответ: нет; $$\Phi_1$$ увеличится в 3 раза; нет; уменьшится.
