ID: 00018760
На графике показана зависимость от времени t силы тока I, протекающего в катушке № 1. Все линии магнитного поля, создаваемого этой катушкой, пронизывают поперечное сечение катушки № 2. К концам обмотки катушки № 2 подключён идеальный вольтметр, который может показывать как положительные, так и отрицательные значения напряжения.
Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения, характеризующих процессы в катушке № 2 и показания вольтметра.
1) В катушке № 2 протекает постоянный электрический ток.
2) В моменты времени 15 с и 25 с вольтметр показывает напряжение разных знаков.
3) В моменты времени 5 с и 35 с вольтметр показывает одинаковое напряжение.
4) В моменты времени 20 с и 40 с показание вольтметра равно нулю.
5) В катушке № 2 электрический ток не течёт.
Источник: ФИПИ
Вольтметр идеальный — у него бесконечно большое сопротивление, поэтому через катушку № 2 ток практически не течёт. А что он показывает? ЭДС индукции: \varepsilon = -\dfrac{\Delta\Phi}{\Delta t}. Поток создаётся током катушки № 1, поэтому показание вольтметра пропорционально скорости изменения тока I(t), то есть наклону графика. Где график круче — там показание больше; знак показания связан со знаком наклона.
График — «треугольная пила»: 0\to10 с ток растёт (+ наклон), 10\to30 с падает (- наклон), 30\to50 с снова растёт (+ наклон). По модулю наклон на участках 10\!-\!30 и 30\!-\!50 одинаков (по 2 мА/с), на 0\!-\!10 — тоже 2 мА/с.
1) Через идеальный вольтметр ток не идёт, постоянного тока в катушке № 2 нет. Неверно.
2) Моменты 15 с и 25 с — оба на одном спадающем участке (10\!-\!30 с), наклон одинаковый, знак показания один и тот же. Разных знаков нет. Неверно.
3) Момент 5 с — на участке роста (0\!-\!10), момент 35 с — тоже на участке роста (30\!-\!50). Наклоны равны и по величине, и по знаку, значит вольтметр показывает одинаковое напряжение. Верно.
4) Моменты 20 с и 40 с — это середины наклонных участков, там ток меняется (наклон не ноль), значит показание не равно нулю. Неверно.
5) Вольтметр идеальный (бесконечное сопротивление) — ток в катушке № 2 не течёт. Верно.
Верные утверждения — 3 и 5.
Ответ: 35