Решение
Дано:
График зависимости тока в правой катушке от времени: 0–1 с — убывание до нуля; 1–2 с — равномерный рост от 0 до 4 А; 2–3 с — постоянный ток 4 А; 3–5 с — убывание от 4 А до нуля.
Найти:
Все верные утверждения.
Решение:
ЭДС индукции в левой катушке:
\mathcal{E} = -\frac{\Delta \Phi}{\Delta t} \propto \frac{\Delta B}{\Delta t} \propto \frac{\Delta I}{\Delta t}
Утверждение 1 (1–2 с, ток в левой катушке равномерно увеличивается): ЭДС индукции постоянна (ток правой катушки меняется равномерно), значит индукционный ток в левой катушке постоянен, а не увеличивается. Неверно.
Утверждение 2 (2–3 с, модуль магнитной индукции максимален): В промежутке 2–3 с ток максимален (4 А), значит магнитная индукция в сердечнике максимальна. Верно.
Утверждение 3 (ток в левой катушке в 1–2 с меньше, чем в 3–5 с): Скорость изменения тока в 1–2 с: \Delta I / \Delta t = 4/1 = 4 А/с; в 3–5 с: \Delta I / \Delta t = 4/2 = 2 А/с. Индукционный ток в 1–2 с больше, а не меньше. Неверно.
Утверждение 4 (направление тока в правой катушке в 0–1 с и 3–5 с различное): В 0–1 с ток течёт в одном направлении (убывает до нуля), в 3–5 с — в обратном (ток меняет знак через промежуток 1–3 с). Верно.
Утверждение 5 (в 2–3 с ток в левой катушке отличен от нуля): В 2–3 с ток в правой катушке постоянен, \Delta I / \Delta t = 0, значит \mathcal{E} = 0 и индукционный ток равен нулю. Неверно.
Итог: утверждения 2 и 4.