как создать кратковременный индукционный ток в катушке k2 изображенной на рисунке 137 упражнение 40

Чтобы дать максимально развернутый и подробный ответ на вопрос, как создать кратковременный индукционный ток в катушке K2, изображенной на рисунке 137 упражнения 40, мне сначала нужно уточнить несколько моментов:

1. Рисунок 137 — это конкретный рисунок из учебника или методички, где показаны две катушки: K1 и K2 (обычно). Чтобы объяснить, как вызвать индукционный ток в K2, нужно понимать, как они расположены относительно друг друга — например, они расположены рядом, так, что магнитное поле одной катушки может воздействовать на другую.

2. Упражнение 40 — предполагает конкретную задачу, связанную с индукцией. Обычно там рассматривается явление электромагнитной индукции, описанное законом Фарадея.

Основные понятия

Индукционный ток возникает в замкнутом проводнике (катушке K2), когда через него изменяется магнитный поток.

Формула закона Фарадея для электромагнитной индукции:

$$\mathcal{E}=-\frac{d\Phi }{dt}$$

где:

• $\mathcal{E}$ — ЭДС индукции в катушке,

• $\Phi$ — магнитный поток через катушку,

• $t$ — время.

Для появления индукционного тока в катушке K2 нужно, чтобы магнитный поток через неё изменялся со временем.

Как создать кратковременный индукционный ток в катушке K2?

Предполагаемый эксперимент:

• У вас есть две катушки: первичная (K1) и вторичная (K2).

• Катушка K1 подключена к источнику электрического тока (например, батарее, источнику переменного тока или прерывателю).

• Катушка K2 — замкнута и изначально ток в ней отсутствует.

Шаги создания индукционного тока:

1. Расположение катушек:
   Катушки должны находиться близко друг к другу, так чтобы магнитное поле, создаваемое током в K1, проходило через K2. Обычно это сосредоточение витков одна внутри другой или рядом.

2. Изменение тока в катушке K1:
   Чтобы в K2 возник индукционный ток, нужно создать изменяющееся магнитное поле. Это достигается путём:

   • Включения тока в катушке K1 (например, замыканием цепи).

   • Быстрого отключения тока в K1 (размыканием цепи).

   • Использования источника переменного тока для подачи переменного тока в K1.

   • Механического движения магнитного сердечника или самой катушки K1 по отношению к K2 (например, приближение/удаление).

3. Природа индукционного тока в K2:

   • Когда ток в K1 включается, магнитный поток через K2 начинает увеличиваться.

   • Изменение магнитного потока во времени вызывает ЭДС индукции в K2, что приводит к кратковременному току.

   • Аналогично, при выключении тока в K1 поток резко падает, и опять возникает ЭДС индукции обратного знака.

   • Если подать переменный ток, ток в K2 будет периодическим.

4. Кратковременность индукционного тока:
   Если ток в K1 включается и выключается быстро, то в K2 индукционный ток будет возникать короткими всплесками — именно кратковременно.

   Например, можно использовать прерыватель (тумблер), который быстро замыкает и размыкает цепь питания K1.

Подробный пример:

• Материалы: две катушки K1 и K2, батарея с выключателем, амперметр или осциллограф для наблюдения тока в K2.

• Процесс:

  1. Подключите катушку K1 к батарее через выключатель.

  2. Катушка K2 замкнута на себя и подключена к амперметру.

  3. При замыкании выключателя ток в K1 резко появляется, создавая магнитное поле.

  4. Изменение магнитного поля через K2 вызывает в ней ЭДС, и амперметр показывает кратковременный ток.

  5. При размыкании выключателя магнитное поле резко падает, что вызывает ещё один кратковременный ток в K2, но противоположного направления.

  6. Таким образом, кратковременный индукционный ток появляется именно в моменты включения и выключения тока в K1.

Почему это происходит?

• Изменение магнитного потока $\Phi =B\cdot S\cdot \cos \alpha$ (где $B$ — магнитная индукция, $S$ — площадь витка, $\alpha$ — угол между нормалью к витку и направлением поля) во времени и есть причина возникновения ЭДС индукции.

• Когда ток в K1 постоянен, магнитное поле стабилизируется, и поток не меняется — ток в K2 отсутствует.

• Только изменение тока в K1 изменяет магнитный поток, и в K2 появляется ЭДС.

Итог:

Кратковременный индукционный ток в катушке K2 возникает при резком изменении тока в катушке K1 (включение или выключение питания), что приводит к изменению магнитного потока через K2 и появлению ЭДС индукции в ней.

Если у тебя есть фото или скан рисунка 137, я могу объяснить на конкретном примере или дополнить ответ, учитывая детали схемы. Если хочешь — можешь прислать.