ID: 00025987
В катушке индуктивностью 4 мГн сила тока I изменяется во времени t согласно графику на рисунке. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения о процессах, происходящих в катушке.
1) Модуль ЭДС самоиндукции, возникающей в катушке, максимален в интервале времени от 0 до 1 с.
2) Энергия магнитного поля катушки в интервале времени от 1 до 3 с равна 32 мДж.
3) Модуль ЭДС самоиндукции, возникающей в катушке, минимален в интервале времени от 4 до 5 с.
4) Модуль ЭДС самоиндукции, возникающей в катушке, в интервале времени от 3 до 4 с равен 2 мВ.
5) Модуль скорости изменения силы тока в катушке максимален в интервале времени от 4 до 6 с.
Источник: ФИПИ
Индуктивность катушки $L=4$ мГн$=0{,}004$ Гн. По графику ток растёт от $0$ до $4$ А за $0$–$1$ с, держится постоянным $4$ А с $1$ до $3$ с, затем убывает по прямой до $0$ к $t=6$ с.
ЭДС самоиндукции: на $0$–$1$ с $\varepsilon=0{,}004\cdot4=0{,}016$ В$=16$ мВ. На убывающем участке $3$–$6$ с $\varepsilon=0{,}004\cdot\dfrac{4}{3}\approx0{,}0053$ В$\approx5{,}3$ мВ. Значит максимум ЭДС — именно в $0$–$1$ с. Утверждение 1 верно.
Энергия магнитного поля катушки в интервале $1$–$3$ с (ток постоянен, $I=4$ А): $W=\dfrac{LI^2}{2}=\dfrac{0{,}004\cdot16}{2}=0{,}032$ Дж$=32$ мДж — в точности утверждение 2, оно верно.
Минимальная ЭДС (равная нулю) — на плоском участке $1$–$3$ с, а не на $4$–$5$ с (там как раз $5{,}3$ мВ, не ноль). Утверждение 3 неверно.
На участке $3$–$4$ с ЭДС равна $5{,}3$ мВ, а не $2$ мВ, как в утверждении 4 — оно неверно.
Скорость изменения тока на участке $4$–$6$ с — это часть единого прямого убывающего отрезка $3$–$6$ с, там она составляет $\dfrac{4}{3}\approx1{,}33$ А/с, что МЕНЬШЕ скорости изменения на $0$–$1$ с ($4$ А/с). Утверждение 5 неверно.