Э/м Индукция — Задание 15 ЕГЭ по физике №00047502

Над кольцом висит магнит северным полюсом $N$ вниз (см. рисунок). Линии его поля выходят из северного полюса, поэтому в том месте, где лежит кольцо, поле магнита направлено вниз — от магнита. Когда магнит движется, поток его поля через кольцо меняется, и в кольце возникает индукционный ток. Его направление задаёт правило Ленца: индукционный ток своим магнитным полем препятствует изменению магнитного потока, которое его вызвало.

Сначала уберём утверждения, которые неверны при любом движении. Утверждение 2 ложно: индукционный ток — это ток по кольцу, а любой ток создаёт магнитное поле и поток через свой контур. Утверждение 4 ложно: индукционный ток в неподвижном кольце возбуждает вихревое электрическое поле, порождённое изменяющимся магнитным полем; электростатическое поле (поле неподвижных зарядов) замкнутого тока не создаёт.

А) Магнит движется к кольцу. Поток поля магнита через кольцо растёт. Индукционный ток мешает росту, значит, его поле в центре кольца направлено против поля магнита — вверх, к магниту. Кольцо с таким током похоже на магнит, повёрнутый к нашему магниту одноимённым полюсом, — они отталкиваются. Сила со стороны магнита на кольцо направлена от магнита: утверждение 1.

Б) Магнит движется от кольца. Поток поля магнита через кольцо уменьшается. Индукционный ток мешает уменьшению, то есть поддерживает поток: его поле в центре кольца направлено так же, как поле магнита, — вниз, от магнита. Это утверждение 3. (Сила здесь, наоборот, притягивает кольцо к магниту, поэтому утверждение 1 к Б не подходит.)

Итог: А — 1, Б — 3.