Дано:

переменный ток в катушке 1 (по графику: I = 3 А при 0 \le t \le 20 с, линейно спадает от 3 А до 0 при 20 \le t \le 40 с, резко нарастает при 50 \le t \le 60 с); катушка 2 замкнута на гальванометр.

Найти:

два верных утверждения. ⠀

Решение:

Утверждение 1. Заряд равен площади под графиком I(t): q_1 = I \cdot \Delta t = 3 \cdot 10 = 30 \text{ Кл} \neq 60 \text{ Кл}. Утверждение 1 неверно. Утверждение 2. В интервале 20\text{–}40 с ток в катушке 1 меняется, значит, меняется магнитный поток через катушку 2. По закону электромагнитной индукции: \mathcal{E}_{\text{инд}} = -\frac{\Delta \Phi}{\Delta t} \neq 0, поэтому в катушке 2 возникает индукционный ток. Утверждение 2 верно. Утверждение 3. В интервале 40\text{–}50 с ток в катушке 1 постоянен (ненулевой), поэтому магнитное поле существует. Утверждение 3 неверно. Утверждение 4. Индукционный ток тем больше, чем быстрее меняется поток: |\mathcal{E}_{\text{инд}}| \propto \left|\frac{dI_1}{dt}\right|. В интервале 50\text{–}60 с ток в катушке 1 меняется наиболее резко \Rightarrow индукционный ток в катушке 2 максимален. Утверждение 4 верно. Утверждение 5. В интервале 0\text{–}20 с ток в катушке 1 постоянен \Rightarrow магнитный поток через катушку 2 не меняется \Rightarrow \mathcal{E}_{\text{инд}} = 0 \Rightarrow ток в катушке 2 равен нулю \Rightarrow заряд равен нулю. Утверждение 5 неверно. Верные утверждения: 2 и 4.