Э/м Индукция — Задание 21 ЕГЭ по физике №00017491

Шаг 1. Что делает реостат. Ток от «$+$» источника входит в реостат с левого вывода и выходит через ползунок. Включена часть реостата между левым выводом и ползунком. При сдвиге ползунка влево эта часть укорачивается, сопротивление цепи уменьшается, и по закону Ома для полной цепи ток в катушке $A$ растёт.

Шаг 2. Направление тока в катушке $A$. От ползунка ток поднимается к правому выводу катушки $A$ и выходит через её левый вывод к «$-$» источника. На рисунке видимые (передние) участки витков катушки $A$ идут снизу-слева вверх-направо, а правый вывод подходит к катушке сзади. Значит, на передней стороне стержня ток в витках катушки $A$ течёт сверху вниз. По правилу буравчика (правой руки) магнитное поле внутри катушки $A$ и в железном стержне направлено вправо — к катушке $Б$.

Шаг 3. Что чувствует катушка $Б$. Железный стержень проводит поток катушки $A$ и через катушку $Б$. Поток вправо растёт, поэтому по закону электромагнитной индукции в замкнутой катушке $Б$ возникает ЭДС индукции, а по правилу Ленца индукционный ток создаёт поле, направленное влево, против роста потока.

Шаг 4. Направление тока через амперметр. У катушки $Б$ видимые участки витков идут сверху-слева вниз-направо. Поле влево внутри неё создаётся током, который на передней стороне витков идёт снизу вверх, — то есть ток входит в катушку $Б$ через правый вывод и выходит через левый. Во внешней цепи он идёт от левого вывода вниз, через амперметр слева направо и вверх к правому выводу.

Итак, ток через амперметр идёт слева направо (пока движется ползунок; когда ползунок остановится, ток в катушке $A$ перестанет меняться и индукционный ток пропадёт).

Использованы: закон Ома для полной цепи, правило буравчика для катушки с током, закон электромагнитной индукции Фарадея, правило Ленца.