Э/м Индукция

Задание №14. Электродинамика. Выбор Утверждений

№2. Задание 14

ID: 00015081

В медное кольцо № 1 вносят северный полюс полосового магнита, а в пластмассовое кольцо № 2 — южный полюс такого же магнита (см. рисунок). Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения относительно этих опытов.

1) В кольце № 2 возникает индукционный ток.
2) В кольце № 1 возникает ЭДС индукции.
3) Кольцо № 2 не взаимодействует с магнитом.
4) Кольцо № 1 притягивается к магниту.
5) В кольце № 1 индукционный ток не возникает.

Рисунок к заданию 14 ЕГЭ по физике — Э/м Индукция

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Ключевое различие колец — материал. Медь проводит ток, пластмасса — нет. ЭДС индукции возникает в любом контуре, где меняется магнитный поток (закон Фарадея $\varepsilon=-\dfrac{\Delta\Phi}{\Delta t}$ ), но ток потечёт только в проводнике. Направление силы определяет правило Ленца: индукционный ток противодействует изменению потока, поэтому при внесении магнита кольцо его отталкивает.

Разбираем по пунктам

1) Неверно. Кольцо № 2 пластмассовое — это диэлектрик, свободных зарядов нет, поэтому индукционный ток в нём не течёт.

2) Верно. В кольце № 1 магнитный поток меняется (магнит вносят), значит по закону Фарадея возникает ЭДС индукции — она появляется независимо от материала, важно лишь изменение потока.

3) Верно. В пластмассовом кольце тока нет, а сама пластмасса не магнитится, поэтому заметного взаимодействия с магнитом нет.

4) Неверно. В медном кольце по правилу Ленца индукционный ток противодействует нарастанию потока, поэтому кольцо отталкивается от вносимого магнита, а не притягивается.

5) Неверно. Медь — проводник, поток через кольцо меняется, значит индукционный ток в кольце № 1 как раз возникает.

Ответ

Видеоразбор

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