ID: 00017688
На железный сердечник надеты две катушки (см. рисунок). В цепь левой катушки включён амперметр, по правой катушке пропускают ток i, меняющийся со временем по графику. По графику: на участке 0–2 с ток линейно растёт от -4 А до +4 А (проходя через ноль при t=1 с); на участке 2–3 с ток постоянен и равен +4 А; на участке 3–5 с линейно убывает от +4 А до 0.
На основании этого графика выберите все верные утверждения о процессах в катушках и сердечнике.
1) В промежутке 0–2 с модуль индукции магнитного поля в сердечнике равен 0.
2) В промежутках времени 0–1 с и 3–5 с направления тока в левой катушке одинаковы.
3) В промежутке времени 2–3 с сила тока в левой катушке равна 0.
4) Модули силы тока в левой катушке в промежутках времени 1–2 с и 3–5 с одинаковы.
5) В левой катушке сила тока в промежутке времени 0–1 с больше, чем в промежутке времени 3–5 с.
Источник: ФИПИ
Правая катушка — «насос», она создаёт магнитный поток в сердечнике. В левой катушке ток появляется только тогда, когда поток меняется (закон электромагнитной индукции). Поэтому ток в левой катушке повторяет не сам i, а скорость его изменения: i_{\text{лев}} \propto \left|\dfrac{\Delta i}{\Delta t}\right|, то есть зависит от КРУТИЗНЫ графика. А направление тока определяется тем, растёт поток или убывает (правило Ленца).
1) На участке 0–2 с ток в правой катушке почти везде не нулевой (от -4 до +4 А), значит и индукция в сердечнике не нулевая (ноль лишь мгновение при t=1 с). Неверно.
2) В 0–1 с ток правой катушки растёт (\Delta i/\Delta t\gt 0), а в 3–5 с — убывает (\Delta i/\Delta t\lt 0). Поток меняется в разные стороны, поэтому индукционный ток в левой катушке направлен противоположно. Неверно.
3) В 2–3 с ток правой катушки постоянен (+4 А), поток не меняется — ЭДС индукции нет, ток в левой катушке равен 0. Верно.
4) Крутизна на 1–2 с: \dfrac{4}{1}=4 А/с; на 3–5 с: \dfrac{4}{2}=2 А/с. Скорости разные, значит и токи в левой катушке по модулю разные. Неверно.
5) В 0–1 с крутизна та же, что на всём подъёме 0–2 с: \dfrac{8}{2}=4 А/с; в 3–5 с — 2 А/с. Чем круче, тем больше индукционный ток, поэтому в 0–1 с он больше. Верно.
Ответ: 35