Задание 14 ЕГЭ по физике · задача 242928

Тема: 3.4 Электромагнитная индукция · 2 балла · ответ подтверждён проверкой ФИПИ

Катушка № 1 включена в электрическую цепь, состоящую из источника постоянного напряжения и реостата. Катушка № 2 помещена внутрь катушки № 1 и замкнута (см. рисунок). Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие процессы, происходящие в цепи и катушках при перемещении ползунка реостата влево . ЭДС самоиндукции пренебречь.

	1)	Сила тока в катушке № 1 уменьшается.
	2)	Модуль вектора индукции магнитного поля, созданного катушкой № 1 в центре катушки № 2, увеличивается.
	3)	Модуль магнитного потока, созданного катушкой № 1 и пронизывающего катушку № 2, уменьшается.
	4)	Вектор индукции магнитного поля, созданного катушкой № 2, в центре этой катушки направлен от наблюдателя.
	5)	В катушке № 2 индукционный ток направлен против часовой стрелки.

Решить в тренажёре с автопроверкой →

Показать ответ и разбор

Ответ: 24 (верны: 2, 4)

Разбор

Ползунок влево $\Rightarrow$ сопротивление реостата уменьшается, ток в катушке № 1 растёт. 2: $B \propto I_1$, поэтому индукция поля катушки № 1 в центре катушки № 2 увеличивается — верно. 4: поток через катушку № 2 растёт $\Rightarrow$ по правилу Ленца индукционный ток в ней создаёт поле, направленное против нарастающего потока — от наблюдателя — верно. 1 неверно: ток в катушке № 1 растёт. 3 неверно: поток через катушку № 2 растёт, а не убывает. 5 неверно: чтобы поле было направлено от наблюдателя, индукционный ток идёт по часовой стрелке. Ответ: 24.

Типичные ошибки: ЭДС индукции $\varepsilon = |\Delta\Phi/\Delta t| = B l \upsilon_\perp$ (по наклону графика потока/площади); на горизонтальных участках $\Phi(t)$ тока нет; направление индукционного тока — по правилу Ленца (ток противодействует изменению потока); при размыкании ключа ток через катушку не меняется скачком и замыкается через оставшийся контур, часто меняя направление в резисторе; приложенная сила максимальна там, где $|\Delta\Phi/\Delta t|$ наибольшая.