Global EE

Э/м Индукция — Задание 14 ЕГЭ по физике №00043067

Задание №14. Электродинамика. Выбор Утверждений

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.

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

 

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

45
Другие задания по теме «Э/м Индукция» (8)