Магнетизм — Задание 14 ОГЭ по физике №00045318

Две катушки надеты на общий железный сердечник. По первой течёт ток, который меняется по графику (рис. 2), вторая замкнута на гальванометр — прибор для слабого тока. Снимем с графика: при $t=0$ ток 2 А, к 10 с он растёт до 5 А, от 10 до 40 с держится 5 А, а от 40 до 60 с падает до 1 А.

Две нужные идеи. Первая: заряд, прошедший через катушку, — это сила тока, умноженная на время (при меняющемся токе — площадь под графиком $I(t)$). Вторая: ток во второй катушке (индукционный) появляется только тогда, когда меняется магнитное поле, то есть когда меняется ток в первой катушке, и он тем больше, чем быстрее меняется ток.

1) От 10 до 40 с ток постоянен: $$q=It=5\cdot30=150\ \text{Кл}$$ Верно.

2) Скорость изменения тока: на 40–60 с ток упал на $5-1=4$ А за 20 с, то есть на 0,2 А в секунду. А на 0–10 с он вырос на $5-2=3$ А за 10 с — на 0,3 А в секунду, быстрее. Значит, наибольший индукционный ток был не на 40–60 с. Неверно.

3) Ток в первой катушке ни в один момент не равен нулю (самое малое значение — 1 А в конце). Пока есть ток, есть и магнитное поле, а через общий сердечник оно проходит и через вторую катушку. Верно.

4) С 10 до 40 с ток в первой катушке постоянен — поле не меняется, и индукционного тока во второй катушке нет. Значит, не всё время. Неверно.

5) С 0 до 10 с ток растёт от 2 до 5 А, его среднее значение $\dfrac{2+5}{2}=3{,}5$ А. Заряд $$q=3{,}5\cdot10=35\ \text{Кл}$$ а не 25 Кл. Неверно.

Верны утверждения 1 и 3.