Global EE

Электромагнитная… — Задание ЕГЭ по физике №00010382

Задание №35. Теоретические Вопросы

Электромагнитная Индукция

№2. Задание без номера

ID: 00010382

Какому элементу цепи равносильна катушка индуктивности сразу после замыкания ключа ($t=0$)?

1) Идеальному проводу (перемычке)

2) Разрыву цепи

3) Источнику постоянного напряжения

4) Конденсатору большой ёмкости

Решение

До замыкания ключа ток в катушке был равен нулю. Главное свойство катушки — ток в ней не может измениться скачком. Стоит току начать расти, как возникает ЭДС самоиндукции, которая этому росту мешает:

$$\mathcal{E}_{si}=-L\dfrac{\Delta I}{\Delta t}$$

Мгновенный скачок тока означал бы бесконечно большую скорость его изменения и бесконечную ЭДС самоиндукции — так не бывает. Поэтому в первый момент после замыкания ($t=0$) ток через катушку всё ещё равен нулю.

Элемент, через который ток не идёт, ведёт себя как разрыв цепи. Значит, для момента $t=0$ катушку на схеме можно мысленно заменить разрывом. Это вариант 2.

Идеальным проводом (вариант 1) катушка становится, наоборот, спустя большое время, когда ток установился и перестал меняться: ЭДС самоиндукции тогда равна нулю. Источником постоянного напряжения (вариант 3) катушка не является: её ЭДС существует только пока ток меняется. Конденсатор (вариант 4) — другой элемент, он накапливает заряд, а не «держит» ток.

Ответ

2
Другие задания по теме «Электромагнитная Индукция» (8)