Задание 14 ЕГЭ по физике · задача F4BE25
|
|
|
|
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 все верные утверждения о процессах, происходящих в катушках и сердечнике.
| 1) | В промежутках времени 0–1 с и 3–5 с направления тока в левой катушке одинаковы. | |
| 2) | В промежутке времени 2–3 с сила тока в левой катушке равна 0 . | |
| 3) | Модули силы тока в левой катушке в промежутках времени 1–2 с и 3–5 с одинаковы. | |
| 4) | В промежутке 0–2 с модуль индукции магнитного поля в сердечнике равен 0. | |
| 5) | В левой катушке сила тока в промежутке времени 0–1 с по модулю больше, чем в промежутке времени 3–5 с. |
Показать ответ и разбор
Ответ: 25 (верны: 2, 5)
Разбор
Правильные утверждения — 2 и 5.
Индукционный ток в левой катушке возникает только тогда, когда меняется ток в правой (закон Фарадея). ЭДС индукции пропорциональна скорости изменения тока: $\varepsilon ~$ |$\Delta I/\Delta t$|.
Разберём интервалы по графику:
• 0–1 с: $\Delta I = 4$ А за 1 с $\to$ |$\Delta I/\Delta t$| $= 4$ А/с
• 1–2 с: $\Delta I = 4$ А за 1 с $\to$ |$\Delta I/\Delta t$| $= 4$ А/с
• 2–3 с: $\Delta I = 0 \to$ |$\Delta I/\Delta t$| $= 0$
• 3–5 с: $\Delta I = −4$ А за 2 с $\to$ |$\Delta I/\Delta t$| $= 2$ А/с
Утверждение 2 верно: при $\Delta I/\Delta t = 0 (2$–3 с) ток в левой катушке равен нулю.
Утверждение 5 верно: в 0–1 с модуль тока в левой катушке в два раза больше, чем в 3–5 с.
Остальные утверждения неверны: направления токов в 0–1 с и 3–5 с противоположны (знаки $\Delta I/\Delta t$ разные), модули токов в 1–2 с и 3–5 с не равны, а магнитное поле в сердечнике в 0–2 с не равно нулю.
Индукционный ток в левой катушке возникает только тогда, когда меняется ток в правой (закон Фарадея). ЭДС индукции пропорциональна скорости изменения тока: $\varepsilon ~$ |$\Delta I/\Delta t$|.
Разберём интервалы по графику:
• 0–1 с: $\Delta I = 4$ А за 1 с $\to$ |$\Delta I/\Delta t$| $= 4$ А/с
• 1–2 с: $\Delta I = 4$ А за 1 с $\to$ |$\Delta I/\Delta t$| $= 4$ А/с
• 2–3 с: $\Delta I = 0 \to$ |$\Delta I/\Delta t$| $= 0$
• 3–5 с: $\Delta I = −4$ А за 2 с $\to$ |$\Delta I/\Delta t$| $= 2$ А/с
Утверждение 2 верно: при $\Delta I/\Delta t = 0 (2$–3 с) ток в левой катушке равен нулю.
Утверждение 5 верно: в 0–1 с модуль тока в левой катушке в два раза больше, чем в 3–5 с.
Остальные утверждения неверны: направления токов в 0–1 с и 3–5 с противоположны (знаки $\Delta I/\Delta t$ разные), модули токов в 1–2 с и 3–5 с не равны, а магнитное поле в сердечнике в 0–2 с не равно нулю.