Магнитные явления. Электромагнитная индукция

Теория

Магнитные явления. Электромагнитная индукция

Магнит и электрический ток — близкие родственники: ток создаёт магнитное поле, а меняющееся магнитное поле рождает ток. Эти два открытия (Эрстеда и Фарадея) — основа всей темы. Хорошая новость: на ОГЭ здесь почти не считают, зато проверяют, понимаешь ли ты, «кто кого порождает» и от чего зависит эффект.

Главное

• Опыт Эрстеда. Если рядом с проводником положить магнитную стрелку и пустить по проводнику ток, стрелка повернётся. Вывод: вокруг любого проводника с током существует магнитное поле. Это явление называется действие магнитного поля тока (магнитное действие тока).
• Источник магнитного поля — движущиеся электрические заряды. Неподвижный заряд создаёт только электростатическое поле, магнитного — нет.
• Электромагнит. Поле катушки с током можно усилить, вставив в неё железный сердечник (деревянный или бумажный не помогут — они не намагничиваются). Также поле растёт с увеличением тока и числа витков.
• Опыт Фарадея. Если постоянный магнит вдвигать или выдвигать из катушки, замкнутой на гальванометр, стрелка отклоняется — в катушке возникает индукционный ток. Пока магнит неподвижен, тока нет.
• Электромагнитная индукция — возникновение тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока через этот контур.
• Ключевая зависимость (без формул, но её спрашивают): чем быстрее меняется магнитный поток, тем больше индукционный ток. Быстрее двигаешь магнит — сильнее отклоняется стрелка.

Как решать

Задачи «какое явление наблюдается?» решаются по одному признаку — что здесь причина, а что следствие:

1. Найди в условии, что дано и что появилось.
2. Есть ток → появилось магнитное поле (стрелка повернулась)? Это действие магнитного поля тока (Эрстед).
3. Есть движение магнита (или изменение поля) → появился ток? Это электромагнитная индукция (Фарадей).
4. В задачах «как изменится величина?» рассуждай через скорость изменения потока: магнит движется быстрее → поток меняется быстрее → индукционный ток увеличится. А величины, которые никто не трогал (число витков, размеры катушки), — не изменятся.

Пример: магнит вдвигают в катушку быстрее, чем раньше. А) индукционный ток — увеличится (поток меняется быстрее). Б) число витков — не изменится (катушка та же). Ответ: 13.

Ловушки ОГЭ

• Путают Эрстеда и Фарадея. Запомни направление: у Эрстеда ток → поле, у Фарадея изменение поля → ток. Читай, что в опыте первично.
• «Магнит в катушке — значит, есть ток». Нет! Ток есть, только пока магнит движется. Неподвижный магнит, даже очень сильный, тока не даёт.
• Источник магнитного поля — любые заряды? Нет, только движущиеся. Слово «неподвижные» в списке — приманка.
• Сердечник «из чего угодно». Усиливает поле именно железный сердечник; деревянный — дистрактор.

Где пригодится

• Задание 3 — определить явление по описанию опыта (Эрстед или Фарадей).
• Задание 4 — текст с пропусками про магнитное поле проводника с током, магнитную стрелку, движущиеся заряды и железный сердечник.
• Задание 13 — «как изменятся величины»: связь скорости движения магнита с индукционным током.

Попробуй решить

Реши задачу этого типа прямо здесь — проверю сразу и покажу разбор:

Разбор заданий