Global EE

Магнитное Поле — Задание 14 ЕГЭ по физике №00017685

Задание №14. Электродинамика. Выбор Утверждений

Магнитное Поле

№2. Задание 14

ID: 00017685

Катушка № 1 включена в электрическую цепь, состоящую из источника постоянного напряжения и реостата. Катушка № 2 помещена внутрь катушки № 1, и её обмотка замкнута. Вид электрической цепи с торца катушек схематично представлен на рисунке.

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие процессы, которые происходят в цепи и катушках при перемещении ползунка реостата вправо. ЭДС самоиндукции пренебречь.

1) Модуль вектора индукции магнитного поля, созданного катушкой № 1, увеличивается.
2) В катушке № 2 индукционный ток направлен по часовой стрелке.
3) Сила тока в катушке № 1 уменьшается.
4) Вектор индукции магнитного поля, созданного катушкой № 2 в её центре, направлен от наблюдателя.
5) Модуль магнитного потока, созданного катушкой № 1 и пронизывающего катушку № 2, увеличивается.

Запишите цифры, под которыми указаны верные утверждения, в порядке возрастания.

Рисунок к заданию 14 ЕГЭ по физике — Магнитное Поле

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Сначала разбираемся с реостатом: перемещение ползунка вправо увеличивает включённое сопротивление, поэтому ток в катушке № 1 падает. А раз ток № 1 уменьшается — уменьшается и созданное им поле, и поток через № 2. Дальше работает правило Ленца: катушка № 2 сопротивляется уменьшению потока.

Шаг 1. Ток и поле катушки № 1 (пункты 1, 3)

Ползунок вправо → сопротивление цепи больше → по закону Ома ток $I=U/R$ в катушке № 1 уменьшается. Пункт 3 верный. Поле катушки $B\propto I$, поэтому при падении тока поле № 1 тоже уменьшается, а не растёт — пункт 1 неверный.

Шаг 2. Поток через катушку № 2 (пункт 5)

Поток от № 1 через № 2 пропорционален полю № 1, которое уменьшается. Значит модуль потока убывает, а не увеличивается. Пункт 5 неверный.

Шаг 3. Индукционный ток в № 2 — правило Ленца (пункты 2, 4)

Поток сквозь № 2 (направленный, по схеме, от наблюдателя) убывает. По правилу Ленца индукционный ток в № 2 стремится поддержать этот убывающий поток, то есть создаёт собственное поле в ту же сторону — от наблюдателя. Пункт 4 верный. А чтобы поле в центре витка смотрело от наблюдателя, ток по витку (по правилу правой руки / буравчика) должен идти по часовой стрелке — пункт 2 верный. Заметим, что пункты 2 и 4 согласованы друг с другом.

Ответ

234

Видеоразбор

Другие задания по теме «Магнитное Поле» (8)