3. Экспериментальное задание: «Построение графика зависимости температуры от времени остывания воды».

Билет 7

1. Третий закон Ньютона: формулировка; харак­теристика сил действия и противодействия: модуль, направление, точка приложения, природа.

Третий закон Ньютона: тела взаимодействуют друг с другом с силами, направленными вдоль одной прямой, равными по модулю и противоположными по

направлению: F₁₂ = - F₂₁.

Силы, входящие в III закон Ньютона, имеют одинаковую физическую природу и не компенсируют друг друга, т.к. приложены к разным телам. Таким образом, силы всегда существуют парами: например, сила тяжести, действующая на человека со стороны Земли, связана по III закону Ньютона с силой, с которой человек притягивает Землю. Эти силы равны по величине, но ускорение Земли во много раз меньше, чем ускорение человека, поскольку ее масса намного больше.

2. Закон электромагнитной индукция Фарадея; правило Ленца; явление самоиндукции; индуктив­ность; энергия магнитного поля.

Ф арадей в1831 году установил, что э.д.с. индукции не зависит от способа изменения магнитного потока и определяется только быстротой его изменения, т.е.

Закон электромагнитной индукции: ЭДС индукции в проводнике равна быстроте изменения магнитного потока, пронизывающего площадь, охватываемую проводником. Знак минус в формуле, является математическим выражением правила Ленца.

Известно, что магнитный поток является алгебраической величиной. Примем магнитный поток, пронизывающий площадь контура, положительным. При увеличении этого потока возникает э.д.с. индукции, под действием которой появляется индукционный ток, создающий собственное магнитное поле, направленное навстречу внешнему полю, т.е. магнитный поток индукционного тока отрицателен. Если же поток, пронизывающий площадь контура, уменьшается, то, т.е. направление магнитного поля индукционного тока совпадает с направлением внешнего поля.

Рассмотрим один из опытов, проведённых Фарадеем, по обнаружению индукционного тока, а следовательно, и э.д.с. индукции. Если в соленоид, замкнутый на очень чувствительный электроизмерительный прибор (гальванометр), вдвигать или выдвигать магнит, то при движении магнита наблюдается отклонение стрелки гальванометра, свидетельствующее о возникновении индукционного тока. То же самое наблюдается при движении соленоида относительно магнита. Если же магнит и соленоид неподвижны относительно друг друга, то и индукционный ток не возникает. Из приведённого опыта следует вывод, что при взаимном движении указанных тел происходит изменение магнитного потока через витки соленоида, что и приводит к появлению индукционного тока, вызванного возникающей э.д.с. индукции.

Направление индукционного тока определяется правилом Ленца: индукционный ток всегда имеет такое направление, что создаваемое им магнитное поле препятствует изменению магнитного потока, которое вызывает этот ток.

Из этого правила следует, что при возрастании магнитного потока возникающий индукционный ток имеет такое направление, чтобы порождаемое им магнитное поле было направлено против внешнего поля, противодействуя увеличению магнитного потока. Уменьшение магнитного потока, наоборот, приводит к появлению индукционного тока, создающего магнитное поле, совпадающее по направлению с внешним полем.

Применение электромагнитной индукции в технике, в промышленности, для получения электроэнергии на электростанциях, разогрев и плавление проводящих материалов (металлов) в индукционных электропечах и т.д.