На железный сердечник надеты две катушки, как показано на рисунке. По правой катушке пропускают ток. Сила тока в правой катушке меняется с течением времени согласно приведённому графику. На основании этого графика выберите все верные утверждения о процессах, происходящих в катушках и сердечнике. ЭДС самоиндукции можно пренебречь. 1) В течение всего времени измерений сила тока через амперметр отлична от 0. 2) В момент времени 3 с показания амперметра равны 0. 3) В промежутках времени 0–1 с и 2–3 с сила тока в левой катушке одинакова по абсолютной величине. 4) В промежутках времени 2–3 с и 3–4 с направление тока в левой катушке одинаково. 5) В промежутке времени между 1 и 2 с индукция магнитного поля в сердечнике равна 0.

Э/м Индукция — Задание 14 ЕГЭ по физике №00043058

Задание №14. Электродинамика. Выбор Утверждений

Э/м Индукция

№2. Задание 14

ID: 00043058

На железный сердечник надеты две катушки, как показано на рисунке. По правой катушке пропускают ток. Сила тока в правой катушке меняется с течением времени согласно приведённому графику. На основании этого графика выберите все верные утверждения о процессах, происходящих в катушках и сердечнике. ЭДС самоиндукции можно пренебречь.

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

1) В течение всего времени измерений сила тока через амперметр отлична от 0.

2) В момент времени 3 с показания амперметра равны 0.

3) В промежутках времени 0–1 с и 2–3 с сила тока в левой катушке одинакова по абсолютной величине.

4) В промежутках времени 2–3 с и 3–4 с направление тока в левой катушке одинаково.

5) В промежутке времени между 1 и 2 с индукция магнитного поля в сердечнике равна 0.

Источник: Сборник Демидовой 2026

Решение

Что происходит. На общем железном сердечнике две катушки. По правой пропускают ток, который меняется по графику, а левая замкнута на амперметр и источника не имеет. Ток в левой катушке может появиться только благодаря электромагнитной индукции: ток справа создаёт в сердечнике магнитное поле, и когда это поле меняется, меняется магнитный поток через левую катушку, в ней возникает ЭДС индукции и течёт индукционный ток.

Главное правило: индукционный ток зависит не от того, какой ток справа, а от того, как быстро он меняется (закон Фарадея: ЭДС пропорциональна скорости изменения потока). На графике скорость изменения — это наклон линии.

Снимаем график (подписи 0, 1, 2 А и −1, −2 А; время 1–5 с). 0–1 с: ток растёт от 0 до 2 А, скорость $\dfrac{2-0}{1}=2$ А/с. 1–2 с: ток постоянен, 2 А, скорость 0. 2–4 с: ток падает от 2 до −2 А, скорость $\dfrac{-2-2}{2}=-2$ А/с. 4–5 с: ток постоянен, −2 А, скорость 0.

Утверждение 1. На 1–2 с и 4–5 с ток справа не меняется — поток постоянен, индукционного тока нет, амперметр показывает ноль. Значит, не всё время ток отличен от нуля. Неверно.

Утверждение 2. В момент 3 с ток справа равен нулю, но он как раз меняется со скоростью −2 А/с. Поток меняется — индукционный ток есть, амперметр не показывает ноль. Неверно.

Утверждение 3. На 0–1 с скорость изменения 2 А/с, на 2–3 с — тоже 2 А/с по модулю. Одинаковые скорости дают одинаковую по модулю ЭДС, а значит и одинаковый по модулю ток в левой катушке. Верно.

Утверждение 4. Весь отрезок 2–4 с — одна прямая с одним и тем же наклоном. Ток справа всё время убывает, поток меняется в одну сторону — по правилу Ленца индукционный ток всё время направлен одинаково, хотя сам ток справа в 3 с меняет знак. Верно.

Утверждение 5. Индукция поля в сердечнике создаётся самим током правой катушки. На 1–2 с этот ток равен 2 А — поле есть, хоть и постоянное. Не ноль. Неверно.

Проверим себя: амперметр «молчит» ровно там, где график горизонтален (1–2 с, 4–5 с), а не там, где график пересекает ось. Верны утверждения 3 и 4.

Ответ

Другие задания по теме «Э/м Индукция» (8)