Global EE

Э/м Индукция — Задание 14 ЕГЭ по физике №00025960

Задание №14. Электродинамика. Выбор Утверждений

Э/м Индукция

№2. Задание 14

ID: 00025960

На железный сердечник надеты две катушки, как показано на рисунке. По правой катушке пропускают ток, который меняется согласно приведённому графику. На основании этого графика выберите два верных утверждения о процессах, происходящих в катушках и сердечнике.

1) В промежутках 0–1 и 1–2 с направления тока в правой катушке различны.

2) В промежутке времени 2–3 с сила тока в левой катушке отлична от нуля.

3) Модуль силы тока в левой катушке в промежутке 1–2 с больше, чем в промежутке 3–5 с.

4) В промежутке 0–2 с модуль магнитной индукции в сердечнике минимален.

5) В промежутке 1–2 с сила тока в левой катушке равномерно увеличивается.

Рисунок к заданию 14 ЕГЭ по физике — Э/м Индукция

Рисунок к заданию 14 ЕГЭ по физике — Э/м Индукция

Источник: ФИПИ

Решение

На общем железном сердечнике сидят две катушки: по правой пропускают заданный ток, а левая замкнута сама на себя и подключена только к амперметру — в ней может появиться лишь индукционный ток, если меняется поток от правой катушки через сердечник.

По графику ток правой катушки: с $0$ до $2$ с растёт по прямой от $-4$ мА до $4$ мА, пересекая ноль в $t=1$ с; с $2$ до $3$ с держится постоянным на уровне $4$ мА; с $3$ до $5$ с убывает по прямой от $4$ мА до $0$.

В промежутках $0$–$1$ и $1$–$2$ с ток правой катушки идёт по одной прямой, но в первом промежутке он отрицательный (от $-4$ до $0$), а во втором — положительный (от $0$ до $4$). Значит направление тока в эти два промежутка разное. Утверждение 1 верно.

Индукционный ток в левой катушке возникает только тогда, когда меняется поток, то есть меняется ток правой катушки. С $2$ до $3$ с правый ток ПОСТОЯНЕН — значит поток не меняется, и ток в левой катушке равен нулю. Утверждение 2 неверно.

Сила индукционного тока пропорциональна скорости изменения тока правой катушки. С $1$ до $2$ с (участок роста) скорость равна $\dfrac{4-(-4)}{2}=4$ мА/с, а с $3$ до $5$ с (участок спада) скорость равна $\dfrac{0-4}{2}=2$ мА/с — по модулю вдвое меньше. Значит в промежутке $1$–$2$ с ток в левой катушке больше по модулю, чем в $3$–$5$ с. Утверждение 3 верно.

Магнитная индукция в сердечнике следует за током правой катушки. В промежутке $0$–$2$ с ток проходит через ноль (в $t=1$ с) — значит индукция там принимает и совсем маленькие значения, и большие (до $4$ мА по модулю на краях), то есть минимум там не единственный — такой же нулевой минимум есть и в промежутке $3$–$5$ с (при $t=5$). Утверждение 4 неверно.

На прямом участке роста ($0$–$2$ с) скорость изменения тока правой катушки постоянна — значит и наведённый ток в левой катушке постоянен по величине (не растёт равномерно, а держится на одном уровне всё это время). Утверждение 5 неверно.

Ответ

13

Видеоразбор

Разбор зашёл? Дальше — вживую

Эту задачу мы уже разобрали 🦾 На пробном найдём тему, где у тебя сейчас пробел, и закроем её вместе.

Попробовать →
Влад Перетрухин
Потренируй предмет в боюНа Арену →
Следующее задание темы →
Похожие задания по теме «Э/м Индукция» (8)