Э/м Индукция — Задание 14 ЕГЭ по физике №00017723

Идея

Две катушки на общем сердечнике — это трансформатор. По правой течёт «задающий» ток, он создаёт в сердечнике магнитный поток. В левой катушке (с амперметром) наводится ток только тогда, когда поток МЕНЯЕТСЯ. А поток меняется ровно тогда, когда меняется ток в правой катушке. Главное правило: показания амперметра определяются НЕ величиной тока в правой катушке, а скоростью его изменения (наклоном графика).

Шаг 1. Читаем график правого тока по участкам

$0-1$ с: ток растёт от 0 до 2 А (наклон есть). $1-2$ с: ток постоянный 2 А (наклона нет). $2-4$ с: ток падает от 2 до $-2$ А единой прямой (наклон есть, причём проходит через ноль при $t=3$ с). $4-5$ с: ток постоянный $-2$ А (наклона нет).

Шаг 2. Разбираем пункты

1) Амперметр показывает ток только при изменении потока. На участках $1-2$ с и $4-5$ с ток в правой катушке постоянен, поток не меняется — амперметр показывает 0. Значит «всё время отличны от 0» — неверно.

2) Индукция в сердечнике $B$ пропорциональна току в правой катушке. На $1-2$ с ток постоянен (2 А) и на $4-5$ с тоже постоянен ($-2$ А) — значит $B$ в эти промежутки не меняется. Верно.

3) Берём промежуток $3-5$ с по частям. На $3-4$ с ток ещё падает (наклон есть) — амперметр показывает не ноль. Только на $4-5$ с ток постоянен и амперметр показывает 0. Значит на всём отрезке $3-5$ с показания НЕ постоянны и не равны нулю. Неверно.

4) Участки $2-3$ с и $3-4$ с лежат на ОДНОЙ прямой спада (наклон одинаковый, ток падает с одной и той же скоростью). Раз скорость изменения одна и та же по знаку — наведённый ток в левой катушке течёт в одну сторону. Верно.

5) На $0-1$ с ток растёт (наклон «вверх»), на $2-3$ с ток падает (наклон «вниз»). Знаки скорости изменения противоположны, значит и наведённый ток в левой катушке течёт в противоположные стороны. Верно.