Э/м Индукция — Задание 15 ЕГЭ по физике №00047820
Э/м Индукция
№2. Задание 15
ID: 00047820
Медное кольцо на горизонтальном коромысле поворачивается вокруг вертикальной оси $OB$ под действием движущегося магнита (см. рисунок).

Установите соответствие между направлением движения магнита, вращением коромысла с кольцом и направлением индукционного тока в кольце (1 — верхняя точка кольца; 2 — ближняя к нам точка кольца; 3 — нижняя точка кольца).
НАПРАВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ МАГНИТА
А) движется по направлению к кольцу
Б) движется по направлению от кольца
ПОВОРОТ КОРОМЫСЛА И ТОК В КОЛЬЦЕ
1) Коромысло с кольцом поворачивается, отталкиваясь от магнита; ток идёт по направлению $3\to2\to1$
2) Коромысло с кольцом поворачивается, отталкиваясь от магнита; ток идёт по направлению $1\to2\to3$
3) Коромысло с кольцом поворачивается, притягиваясь к магниту; ток идёт по направлению $3\to2\to1$
4) Коромысло с кольцом поворачивается, притягиваясь к магниту; ток идёт по направлению $1\to2\to3$
А | Б |
|---|---|
|
|
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Источник: Сборник Демидовой 2020
Решение
Посмотрим на рисунок. Магнит лежит на оси кольца, к кольцу обращён его северный полюс $N$. Линии поля выходят из северного полюса, поэтому в месте, где находится кольцо, поле магнита направлено от магнита — сквозь кольцо в сторону от магнита.
Направление индукционного тока задаёт правило Ленца: ток своим магнитным полем препятствует изменению магнитного потока, которое его вызвало. А чтобы связать направление поля в центре кольца с обходом точек 1, 2, 3, используем правило правой руки для витка: четыре пальца — по току, большой палец — по полю в центре. Если смотреть со стороны магнита, точка 1 сверху, ближняя к нам точка 2 — справа, точка 3 снизу.
А) Магнит приближается. Поток поля магнита через кольцо растёт. Ток в кольце создаёт поле против поля магнита — в центре кольца оно направлено к магниту. Кольцо с таким током похоже на магнит, повёрнутый к нашему магниту тоже северным полюсом, — они отталкиваются. Чтобы поле в центре смотрело на магнит, ток для наблюдателя со стороны магнита должен идти против часовой стрелки: снизу через правую (ближнюю) точку вверх, то есть $3\to2\to1$. Это вариант 1.
Б) Магнит удаляется. Поток уменьшается, ток поддерживает его: поле тока в центре кольца направлено так же, как поле магнита, — от магнита. Кольцо обращено к магниту южным полюсом и притягивается к нему. Ток идёт по часовой стрелке для наблюдателя со стороны магнита: $1\to2\to3$. Это вариант 4.
Итог: А — 1, Б — 4.
Ответ
Другие задания по теме «Э/м Индукция» (8)
- Задание 15 №00047826 — Медное кольцо на горизонтальном коромысле поворачивается вокруг вертикальной…
- Задание 15 №00047718 — В некотором эксперименте проводящую квадратную рамку со стороной a индекс 0…
- Задание 15 №00047701 — В некотором эксперименте проводящую квадратную рамку со стороной a индекс 0…
- Задание 15 №00047502 — Магнит движется вдоль оси медного кольца, закреплённого на столе, вызывая в…
- Задание 15 №00047444 — Установите соответствие между физическими величинами и их единицами измерения в…
- Задание 15 №00018836 — В однородном вертикальном магнитном поле находится наклонная плоскость с углом…
- Задание 15 №00018835 — В однородном вертикальном магнитном поле находится наклонная плоскость с углом…
- Задание 15 №00017269 — По П-образным рельсам, лежащим на горизонтальной плоскости, перемещают прямую…