ID: 00010667
На рисунке приведена электрическая цепь, состоящая из гальванического элемента, реостата, трансформатора, амперметра и вольтметра. В начальный момент времени ползунок реостата установлен в крайнее верхнее положение и неподвижен.
Опираясь на законы электродинамики, объясните, как будут изменяться показания приборов в процессе перемещения ползунка реостата вниз. ЭДС самоиндукции пренебречь по сравнению с Ε.
Источник: ФИПИ
Для полного ответа не требуется объяснения показаний приборов в крайнем нижнем положении. (Когда движок придёт в крайнее нижнее положение и его движение прекратится, амперметр будет показывать постоянную силу тока в цепи, а напряжение, измеряемое вольтметром, окажется равным нулю.)
При перемещении ползунка вниз сопротивление цепи уменьшается, а сила тока увеличивается в соответствии с законом Ома для полной цепи I = $\frac{E}{ R+r}$, где R — сопротивление внешней цепи.
Изменение тока, текущего по первичной обмотке трансформатора, вызывает изменение индукции магнитного поля, создаваемого этой обмоткой. Это приводит к изменению магнитного потока через вторичную обмотку трансформатора.
В соответствии с законом Фарадея возникает ЭДС индукции $E_{инд} = \frac{- ∆Ф}{ ∆t}$ во вторичной обмотке, а следовательно, напряжение U на её концах, регистрируемое вольтметром.
во время перемещения движка реостата показания амперметра будут увеличиваться, а вольтметр будет регистрировать напряжение на концах вторичной обмотки