Э/м Индукция — Задание 14 ЕГЭ по физике №00043059

Сюжет: две катушки на одном железном сердечнике. По правой течёт ток, меняющийся по графику, левая замкнута через амперметр. Своего источника у левой нет, ток в ней появляется только из-за электромагнитной индукции — когда меняется магнитный поток в сердечнике.

По закону Фарадея ЭДС индукции (а с ней и индукционный ток) пропорциональна скорости изменения потока, то есть скорости изменения тока справа — наклону графика. Сам ток справа может быть большим, но если он не меняется, слева тока нет.

Снимаем график. 0–1 с: ток растёт от 0 до 2 А, скорость $+2$ А/с. 1–2 с: постоянный ток 2 А, скорость 0. 2–4 с: ток падает от 2 до $-2$ А, скорость $\dfrac{-2-2}{4-2}=-2$ А/с. 4–5 с: постоянный $-2$ А, скорость 0.

Утверждение 2. На 1–2 с ток справа постоянен, поток не меняется, ЭДС индукции нет — амперметр показывает ноль. Верно.

Утверждение 1. Раз на 1–2 с (и на 4–5 с) ток слева равен нулю, он не всё время отличен от нуля. Неверно.

Утверждение 3. Модули скоростей изменения: на 0–1 с — 2 А/с, на 2–4 с — тоже 2 А/с (изменение на 4 А за 2 с). Ток в левой катушке одинаков по модулю, а не вдвое меньше на первом интервале. Неверно.

Утверждение 4. На 0–1 с ток справа растёт, на 2–3 с убывает (хотя ещё положителен). Поток в одном случае растёт, в другом убывает — по правилу Ленца индукционный ток в этих случаях течёт в противоположные стороны. Неверно.

Утверждение 5. На 1–2 с ток справа постоянен (2 А), на 4–5 с тоже постоянен ($-2$ А). Поле в сердечнике создаётся этим током, значит, на обоих интервалах индукция постоянна. Верно.

Проверим себя: на тех же интервалах, где поле в сердечнике постоянно, амперметр показывает ноль — утверждения 2 и 5 согласуются между собой. Верны утверждения 2 и 5.