На рисунке 1 представлена схема эксперимента. Катушки А и Б надеты на общий железный сердечник. График зависимости силы тока I, протекающего в катушке А, от времени t представлен на рисунке 2.
Используя данные рисунков, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Укажите их номера.
1) В интервале времени от 10 до 20 с через катушку А прошёл заряд 0,2 Кл.
2) В интервале времени от 10 до 15 с в катушке Б протекал индукционный ток.
3) В интервале времени от 5 до 10 с ползунок реостата перемещали вправо.
4) В интервале времени от 0 до 5 с индукционный ток в катушке Б принимал максимальное значение.
5) В интервале времени от 10 до 15 с вокруг катушек существовало однородное магнитное поле.
Решение
Решение:
Анализируем каждое утверждение:
Утверждение 1 — неверно. В обоих опытах использовалась одна и та же катушка, её геометрические размеры не менялись. Сделать вывод о зависимости от размеров невозможно.
Утверждение 2 — верно. При внесении магнита магнитный поток через катушку увеличивается — гальванометр фиксирует ток. При выносе — поток уменьшается — ток тоже есть. В обоих случаях изменение потока $\Phi$ сопровождается возникновением индукционного тока. Это и есть закон Фарадея:
$$\varepsilon_i = -\frac{\Delta\Phi}{\Delta t}$$
Утверждение 3 — неверно. В опытах не фиксировалась скорость движения магнита, поэтому судить о зависимости тока от скорости изменения потока нельзя.
Утверждение 4 — верно. При внесении магнита (поток растёт) гальванометр отклоняется в одну сторону, при выносе (поток убывает) — в другую. Это означает, что направление тока меняется при изменении знака $\Delta\Phi$.
Утверждение 5 — неверно. В обоих опытах северный полюс магнита был направлен одинаково, магнитные линии не меняли направления, а направление тока менялось.