Задание 14 ЕГЭ по физике · задача 5C7F5B
|
|
|
|
На железный сердечник надеты две катушки, как показано на рисунке. По правой катушке пропускают ток, который меняется согласно приведённому графику. На основании этого графика выберите два верных утверждения о процессах, происходящих в катушках и сердечнике.
| 1) | В промежутках 01 с и 12 с направления тока в левой катушке одинаковы. | |
| 2) | В промежутке времени 23 с сила тока в левой катушке равна нулю. | |
| 3) | Модули силы тока в левой катушке в промежутках 12 с и 35 с одинаковы. | |
| 4) | В промежутке 02 с модуль индукции магнитного поля в сердечнике равен 0. | |
| 5) | В промежутке 35 с сила тока в левой катушке равномерно уменьшается. |
Показать ответ и разбор
Ответ: 12 (верны: 1, 2)
Разбор
Правильные утверждения — 1 и 2.
Ток в правой катушке создаёт магнитное поле в сердечнике. Изменение этого поля наводит ЭДС индукции в левой катушке, а значит, и ток в ней (если цепь замкнута). Величина и направление тока в левой катушке определяются скоростью изменения тока в правой: $I_{\text{лев}}$ ∝ $−dI_{\text{прав}}/dt$.
На графике:
• 0–2 с ток в правой катушке растёт с постоянной скоростью (наклон положительный и одинаковый на всём интервале), поэтому направление тока в левой катушке на 0–1 с и 1–2 с совпадает — утверждение 1 верно.
• 2–3 с ток в правой катушке не меняется $(dI/dt = 0)$, ЭДС индукции равна нулю, ток в левой катушке тоже равен нулю — утверждение 2 верно.
Остальные утверждения неверны: модули токов на 1–2 с и 3–5 с разные (наклоны 4 А/с и −2 А/с), а на 3–5 с ток в левой катушке постоянен, а не уменьшается.
Ток в правой катушке создаёт магнитное поле в сердечнике. Изменение этого поля наводит ЭДС индукции в левой катушке, а значит, и ток в ней (если цепь замкнута). Величина и направление тока в левой катушке определяются скоростью изменения тока в правой: $I_{\text{лев}}$ ∝ $−dI_{\text{прав}}/dt$.
На графике:
• 0–2 с ток в правой катушке растёт с постоянной скоростью (наклон положительный и одинаковый на всём интервале), поэтому направление тока в левой катушке на 0–1 с и 1–2 с совпадает — утверждение 1 верно.
• 2–3 с ток в правой катушке не меняется $(dI/dt = 0)$, ЭДС индукции равна нулю, ток в левой катушке тоже равен нулю — утверждение 2 верно.
Остальные утверждения неверны: модули токов на 1–2 с и 3–5 с разные (наклоны 4 А/с и −2 А/с), а на 3–5 с ток в левой катушке постоянен, а не уменьшается.