ID: 00025956
Катушка № 1 включена в электрическую цепь, состоящую из источника постоянного напряжения и реостата. Катушка № 2 помещена внутрь катушки № 1, и её обмотка замкнута. Вид с торца катушек представлен на рисунке.
Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения, характеризующих процессы в цепи и катушках при перемещении ползунка реостата влево .
1) Сила тока в катушке № 1 увеличивается.
2) Модуль вектора индукции магнитного поля, созданного катушкой № 1, увеличивается.
3) Модуль магнитного потока, пронизывающего катушку № 2, уменьшается.
4) Вектор магнитной индукции магнитного поля, созданного катушкой № 2 в её центре, направлен от наблюдателя.
5) В катушке № 2 индукционный ток направлен по часовой стрелке.
Источник: ФИПИ
Катушка №1 подключена к батарейке через реостат, а катушка №2 лежит внутри неё и замкнута сама на себя — отдельного источника у неё нет, в ней может появиться только индукционный ток.
Утверждения 1 и 2 связаны жёстко: если сила тока в катушке №1 растёт, то и созданное ею магнитное поле растёт (поле катушки прямо пропорционально току в ней) — оба утверждения верны или оба неверны одновременно.
Утверждения 4 и 5 тоже связаны друг с другом: направление индукционного тока в катушке №2 и направление созданного им поля в её центре — это одно и то же явление, описанное двумя разными словами (по правилу буравчика они однозначно связаны).
А вот утверждение 3 (поток через катушку №2 уменьшается) — это прямое следствие уменьшения тока в катушке №1: раз поле катушки №1 слабеет, слабеет и поток через катушку №2 внутри неё; если же поле катушки №1, наоборот, растёт, поток тоже растёт, и утверждение 3 неверно.
По условию верны ровно два утверждения. Если бы ток в катушке №1 уменьшался, верным оказалось бы утверждение 3, а по правилу Ленца индукционный ток в катушке №2 стал бы поддерживать убывающий поток — то есть создавать поле в ТУ ЖЕ сторону, что и катушка №1, и тогда утверждения 4 и 5 тоже стали бы верны одновременно с утверждением 3 — получилось бы три верных утверждения, а не два. Значит на самом деле ток в катушке №1 при сдвиге ползунка влево растёт: сопротивление реостата в цепи уменьшается. Тогда верны именно утверждения 1 и 2, а утверждения 3, 4, 5 — неверны.