Э/м Индукция

Задание №21. Качественная Задача

№2. Задание 21

ID: 00010670

Электрическая цепь состоит из двух лампочек, двух диодов и витка провода, соединённых, как показано на рисунке. (Диод пропускает ток только в одном направлении, как показано в верхней части рисунка). Какая из лампочек загорится, если к витку приближать северный полюс магнита? Ответ объясните, указав, какие явления и закономерности Вы использовали при объяснении.

Рисунок к заданию 21 ЕГЭ по физике — Э/м Индукция

Источник: ФИПИ

Решение

Дано:

приближение северного полюса магнита к витку проводника; цепь содержит две лампочки и два диода.

Найти:

какая лампочка загорится.

Решение:

При приближении северного полюса магнита к витку вектор магнитной индукции

\vec{B}

направлен от северного полюса к витку. По мере приближения магнита поток

\Phi = BS\cos\alpha

через виток возрастает. По закону электромагнитной индукции Фарадея возникает ЭДС индукции:

\mathcal{E} = -\frac{\Delta\Phi}{\Delta t}

Согласно правилу Ленца, индукционный ток должен создавать магнитное поле, противодействующее увеличению потока, то есть направленное навстречу полю магнита. По правилу правой руки (буравчика) при взгляде справа индукционный ток в витке течёт по часовой стрелке. Это означает, что в цепи ток течёт от точки Б к точке А. Диод в первой ветви (с первой лампочкой) направлен так, что пропускает ток только от А к Б, поэтому он закрыт и не пропускает ток в данном направлении. Весь ток направляется через вторую ветвь (со второй лампочкой), диод которой открыт для тока от Б к А. Следовательно, загорается вторая лампочка.

Ответ

Вторая лампочка

Видеоразбор

Другие задания по теме «Э/м Индукция» (8)