Э/м Индукция — Задание 14 ЕГЭ по физике №00043067
Э/м Индукция
№2. Задание 14
ID: 00043067
Катушка № 1 включена в электрическую цепь, состоящую из источника постоянного напряжения и реостата. Катушка № 2 помещена внутри катушки № 1 и замкнута. Вид электрической цепи с торца катушек схематично представлен на рисунке. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие процессы в цепи и катушках при перемещении ползунка реостата <b>вправо</b>. ЭДС самоиндукции пренебречь.

1) Вектор индукции магнитного поля, созданного катушкой № 2, в центре этой катушки направлен от наблюдателя.
2) Модуль магнитного потока, пронизывающего катушку № 2, увеличивается.
3) Сила тока в катушке № 1 увеличивается.
4) В катушке № 2 индукционный ток направлен против часовой стрелки.
5) Модуль вектора индукции магнитного поля, созданного катушкой № 1, уменьшается.
Источник: Сборник Демидовой 2026
Решение
Что происходит. Катушка № 1 подключена к источнику через реостат, внутри неё — замкнутая катушка № 2. На рисунке вид с торца: большое кольцо — катушка № 1, маленькое внутри — катушка № 2. Ползунок реостата сдвигают вправо; нужно понять, как меняются ток, поле, поток и куда течёт индукционный ток.
Шаг 1 — реостат. По рисунку в цепь включены левый вывод реостата и ползунок: от левого вывода провод идёт к катушке, от ползунка — к источнику, правый вывод свободен. Ток идёт по обмотке от левого края до ползунка. Ползунок вправо — этот участок длиннее, сопротивление $R=\dfrac{\rho l}{S}$ растёт.
Шаг 2 — ток и поле катушки № 1. Напряжение источника постоянно, сопротивление выросло — по закону Ома $I=\dfrac{U}{R}$ ток уменьшается. Утверждение 3 неверное. Индукция поля катушки пропорциональна току в ней — она тоже уменьшается. Утверждение 5 верное.
Шаг 3 — поток через катушку № 2. Поле катушки № 1 ослабевает, площадь катушки № 2 та же — поток $\Phi=BS$ через неё уменьшается, а не увеличивается. Утверждение 2 неверное.
Шаг 4 — направление тока в катушке № 1 (по какому признаку рисунка). Ток во внешней цепи идёт от «+» источника к «−». «+» (длинная пластина, подписана) соединён верхним проводом с ползунком; ток проходит реостат от ползунка к левому выводу, спускается по левому проводу и входит в катушку № 1 слева от разрыва кольца. Дальше он обходит кольцо: вниз по левой стороне, по низу, вверх по правой — и выходит справа от разрыва к «−». Это обход против часовой стрелки. По правилу правой руки (пальцы — по току, большой палец — поле) поле внутри катушки № 1 направлено к наблюдателю.
Шаг 5 — правило Ленца. Поток через катушку № 2 «к наблюдателю» убывает. Индукционный ток стремится помешать этому изменению — создаёт своё поле в ту же сторону, к наблюдателю. Поле к наблюдателю даёт ток против часовой стрелки. Утверждение 4 верное. А поле катушки № 2 в её центре направлено к наблюдателю, а не от него — утверждение 1 неверное.
Проверим себя: индукционный ток «поддерживает» ослабевающий ток катушки № 1 и течёт в ту же сторону — оба против часовой стрелки, так и должно быть при убывающем токе. Верны утверждения 4 и 5.
Ответ
Другие задания по теме «Э/м Индукция» (8)
- Задание 14 №00043066 — Проволочная замкнутая рамка площадью 40 см в квадрате помещена в однородное…
- Задание 14 №00043059 — На железный сердечник надеты две катушки, как показано на рисунке. По правой…
- Задание 14 №00043058 — На железный сердечник надеты две катушки, как показано на рисунке. По правой…
- Задание 14 №00028662 — Катушка № 1 включена в электрическую цепь, состоящую из источника постоянного…
- Задание 14 №00028661 — Катушка № 1 включена в электрическую цепь, состоящую из источника постоянного…
- Задание 14 №00028636 — Проволочная рамка площадью 60 см² помещена в однородное магнитное поле так, что…
- Задание 14 №00028603 — В катушке индуктивностью 6 мГн сила тока I зависит от времени t, как показано…
- Задание 14 №00028584 — Проволочная рамка площадью 30 см² помещена в однородное магнитное поле так, что…