Э/м Индукция

Задание №21. Качественная Задача

№2. Задание 21

ID: 00012952

На железном стержне намотаны две катушки изолированного медного провода А и Б. Катушка А подключена к источнику с ЭДС Ε и внутренним сопротивлением r, как показано на рисунке. Катушка Б замкнута на амперметр малого сопротивления. Ползунок реостата передвигают влево. В каком направлении протекает при этом ток через амперметр, подключенный к катушке Б? Ответ обоснуйте, указав, какие явления и закономерности вы использовали для объяснения.

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

Источник: ФИПИ

Решение

На общем железном сердечнике две катушки — это, по сути, трансформатор. Связь между ними — через магнитный поток в сердечнике, а направление наведённого тока даёт правило Ленца.

Что происходит в катушке А. Когда ползунок реостата двигают, сопротивление цепи катушки А меняется, а вместе с ним меняется ток в катушке А. Меняющийся ток создаёт меняющийся магнитный поток в железном сердечнике. Сердечник проводит этот поток и через катушку Б.

Реакция катушки Б (электромагнитная индукция + правило Ленца). Изменение магнитного потока через витки катушки Б порождает в ней ЭДС индукции и индукционный ток (он течёт, так как катушка Б замкнута на амперметр). По правилу Ленца этот ток направлен так, чтобы своим магнитным полем противодействовать изменению потока в сердечнике.

Вывод. Учитывая направление намотки катушек и то, как меняется ток в А при движении ползунка влево, индукционный ток через амперметр оказывается направленным вправо.

Ответ

при перемещении ползунка реостата влево через амперметр протекает ток, направленный вправо

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