ID: 00025979
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 с и 1–2 с направления тока в левой катушке одинаковы.
2) В промежутке времени 2–3 с сила тока в левой катушке равна нулю.
3) Модули силы тока в левой катушке в промежутках 1–2 с и 3–5 с одинаковы.
4) В промежутке 0–2 с модуль индукции магнитного поля в сердечнике равен 0.
5) В промежутке 3–5 с сила тока в левой катушке равномерно уменьшается.
Источник: ФИПИ
На общем сердечнике — две катушки: по правой пропускают заданный ток, левая замкнута сама на себя и подключена только к амперметру, так что в ней может появиться только индукционный ток.
По графику ток правой катушки: с $0$ до $2$ с растёт по прямой от $-4$ до $4$ мА (пересекая ноль при $t=1$ с), с $2$ до $3$ с держится постоянным на $4$ мА, с $3$ до $5$ с убывает по прямой до $0$.
Индукционный ток в левой катушке зависит не от значения тока правой катушки, а от СКОРОСТИ его изменения — то есть от наклона графика. На всём участке $0$–$2$ с график — одна прямая линия с постоянным положительным наклоном, значит наведённый ток в левой катушке течёт в одну и ту же сторону и в промежутке $0$–$1$ с, и в промежутке $1$–$2$ с (несмотря на то что сам ток правой катушки в это время меняет знак). Утверждение 1 верно.
С $2$ до $3$ с ток правой катушки не меняется (плоский участок) — значит поток через сердечник постоянен, и индукционного тока в левой катушке нет: он равен нулю. Утверждение 2 верно.
Наклон на участке $1$–$2$ с (часть отрезка $0$–$2$ с) равен $4$ мА/с, а на участке $3$–$5$ с — только $2$ мА/с: они разные, а не одинаковые. Утверждение 3 неверно.
Индукция в сердечнике следует за самим значением тока правой катушки, а не за его наклоном — за промежуток $0$–$2$ с ток проходит через все значения от $-4$ до $4$ мА, включая большие по модулю, так что индукция там далеко не всегда равна нулю (нулевой она бывает только в единственный момент $t=1$ с). Утверждение 4 неверно.
Наклон участка $3$–$5$ с постоянен (это одна прямая линия) — значит наведённый в левой катушке ток на всём этом участке одинаков по величине, а не уменьшается равномерно. Утверждение 5 неверно.