Решение
Дано:
цепь с гальваническим элементом (\mathcal{E}, r), реостатом R, трансформатором (катушки 1 и 2), амперметром и вольтметром; ползунок движется вправо с постоянной скоростью.
Найти:
изменение показаний амперметра и вольтметра.
Решение:
1. Амперметр (ток в первичной цепи).
При перемещении ползунка вправо сопротивление реостата возрастает. По закону Ома для полной цепи:
I = \frac{\mathcal{E}}{R(t) + r}
Знаменатель растёт \Rightarrow ток I плавно убывает.
2. Вольтметр (ЭДС на вторичной катушке).
До начала движения ток в первичной катушке был постоянен, магнитный поток через вторичную катушку не изменялся — \mathcal{E}_{\text{инд}} = 0, вольтметр показывал нуль.
При равномерном движении ползунка ток убывает с постоянной скоростью:
\frac{dI}{dt} = \text{const}
Поток через вторичную катушку изменяется с постоянной скоростью, поэтому по закону Фарадея:
\mathcal{E}_{\text{инд}} = -\frac{d\Phi}{dt} = \text{const} \neq 0
Вольтметр скачком фиксирует постоянное значение \mathcal{E}_{\text{инд}} на всё время движения. Как только ползунок останавливается — \dfrac{d\Phi}{dt} = 0, вольтметр мгновенно возвращается к нулю.Ответ
Налёт — испарение вольфрама с горячей нити (Q=I²Rt); перегорание при включении — на тонком перешейке выделяется максимальная мощность P=I²R, а холодная нить даёт скачок тока