Задание 14 ЕГЭ по физике · задача 3E42C2
Катушка 1 включена в электрическую цепь, состоящую из источника постоянного напряжения и реостата. Катушка 2 помещена внутрь катушки 1, и её обмотка замкнута. Вид с торца катушек представлен на рисунке.
|
|
Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие процессы в цепи и катушках при перемещении ползунка реостата влево .
| Вектор индукции магнитного поля, созданного катушкой 2 в её центре, направлен к наблюдателю. | |
| Модуль вектора индукции магнитного поля, созданного катушкой 1, увеличивается. | |
| Сила тока в катушке 1 увеличивается. | |
| В катушке 2 индукционный ток направлен по часовой стрелке. | |
| Модуль магнитного потока, пронизывающего катушку 2, уменьшается. |
Показать ответ и разбор
Ответ: 123 (верны: 1, 2, 3)
Разбор
Ток течёт от «+» батареи через ползунок реостата, через часть реостата к его левому выводу, далее по левому вводу катушки №1, по ПОЛНОМУ витку (обмотка разомкнута снизу, значит ток обходит катушку целиком) к правому вводу, и через него к «−» батареи.
Обход от левого нижнего вывода к правому нижнему — это движение ПО ЧАСОВОЙ СТРЕЛКЕ (если смотреть на рисунок так, как он показан). По правилу правой руки поле катушки №1 в её центре (и, соответственно, поток через катушку №2) направлено ОТ наблюдателя.
При сдвиге ползунка влево сопротивление реостата уменьшается (левый вывод — рабочий), значит сила тока в катушке №1 увеличивается (верно 3), а вместе с ней растёт и модуль поля катушки №1 (верно 2), и поток через катушку №2 (направленный от наблюдателя) тоже растёт, а не убывает.
По правилу Ленца индукционный ток в катушке №2 должен противодействовать этому росту потока «от наблюдателя» — значит его собственное поле направлено К наблюдателю, что по правилу правой руки соответствует току ПРОТИВ часовой стрелки (не по часовой). Поле, создаваемое этим током катушки №2 в её собственном центре, направлено К наблюдателю (верно 1).
Ответ: 1, 2, 3.
Обход от левого нижнего вывода к правому нижнему — это движение ПО ЧАСОВОЙ СТРЕЛКЕ (если смотреть на рисунок так, как он показан). По правилу правой руки поле катушки №1 в её центре (и, соответственно, поток через катушку №2) направлено ОТ наблюдателя.
При сдвиге ползунка влево сопротивление реостата уменьшается (левый вывод — рабочий), значит сила тока в катушке №1 увеличивается (верно 3), а вместе с ней растёт и модуль поля катушки №1 (верно 2), и поток через катушку №2 (направленный от наблюдателя) тоже растёт, а не убывает.
По правилу Ленца индукционный ток в катушке №2 должен противодействовать этому росту потока «от наблюдателя» — значит его собственное поле направлено К наблюдателю, что по правилу правой руки соответствует току ПРОТИВ часовой стрелки (не по часовой). Поле, создаваемое этим током катушки №2 в её собственном центре, направлено К наблюдателю (верно 1).
Ответ: 1, 2, 3.