Global EE

Электромагнитная… — Задание ЕГЭ по физике №00010377

Задание №35. Теоретические Вопросы

Электромагнитная Индукция

№2. Задание без номера

ID: 00010377

Что происходит с током в катушке индуктивности сразу после размыкания ключа?

1) Ток начинает течь в обратную сторону бесконечно

2) Напряжение в цепи падает до нуля мгновенно

3) Ток мгновенно исчезает

4) Ток убывает плавно

Решение

Катушка индуктивности «не любит», когда ток в ней меняется. Как только ток начинает меняться, в катушке возникает ЭДС самоиндукции. По правилу Ленца она всегда направлена так, чтобы мешать этому изменению.

Ключ размыкают — источник больше не поддерживает ток, и ток начинает уменьшаться. ЭДС самоиндукции этому противится: она поддерживает ток в прежнем направлении. Поэтому ток не обрывается сразу, а спадает постепенно.

То же самое видно через энергию. Пока шёл ток, в магнитном поле катушки была запасена энергия:

$$W = \dfrac{L I^2}{2}$$

Энергия не может исчезнуть за нулевое время, значит, и ток не может стать нулём мгновенно — вариант 3 не подходит.

Вариант 1 тоже не годится: ЭДС самоиндукции поддерживает ток в прежнем направлении, а не разворачивает его, и запасённой энергии хватает лишь на короткое время, а не «бесконечно».

Вариант 2 неверен: в момент размыкания напряжение на катушке не пропадает, наоборот — возникает всплеск ЭДС самоиндукции.

Остаётся вариант 4: ток убывает плавно.

Ответ

4
Другие задания по теме «Электромагнитная Индукция» (8)