Задание 21 ЕГЭ по физике · F6CC25
Индукционный ток в катушке
На железном стержне намотаны две катушки изолированного медного провода А и Б. Катушка А подключена к источнику с ЭДС ℰ и внутренним сопротивлением r, как показано на рисунке. Катушка Б замкнута на амперметр малого сопротивления. Ползунок реостата передвигают влево. В каком направлении протекает при этом ток через амперметр, подключённый к катушке Б? Ответ обоснуйте, указав, какие явления и закономерности Вы использовали для объяснения.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
При перемещении ползунка реостата влево сопротивление участка реостата, включённого в цепь катушки А, уменьшается.
По закону Ома для полной цепи при уменьшении внешнего сопротивления сила тока в катушке А возрастает: I=ER+r.
Увеличение тока в катушке А вызывает увеличение магнитного потока через катушку Б. Поэтому в катушке Б возникает индукционный ток.
Согласно правилу Ленца, индукционный ток направлен так, чтобы созданное им магнитное поле препятствовало увеличению магнитного потока. Так как катушки намотаны на одном стержне одинаково, ток в катушке Б должен иметь направление, противоположное направлению тока в катушке А при обходе катушки.
С учётом схемы ток в катушке Б идёт от правого вывода катушки к левому, поэтому через амперметр он проходит справа налево.
По закону Ома для полной цепи при уменьшении внешнего сопротивления сила тока в катушке А возрастает: I=ER+r.
Увеличение тока в катушке А вызывает увеличение магнитного потока через катушку Б. Поэтому в катушке Б возникает индукционный ток.
Согласно правилу Ленца, индукционный ток направлен так, чтобы созданное им магнитное поле препятствовало увеличению магнитного потока. Так как катушки намотаны на одном стержне одинаково, ток в катушке Б должен иметь направление, противоположное направлению тока в катушке А при обходе катушки.
С учётом схемы ток в катушке Б идёт от правого вывода катушки к левому, поэтому через амперметр он проходит справа налево.
Пример ответа
При перемещении ползунка влево сопротивление цепи катушки А уменьшается, ток в ней возрастает, а магнитный поток через катушку Б увеличивается. По правилу Ленца в катушке Б возникает ток, создающий противоположное магнитное поле. Через амперметр ток идёт справа налево.
Источник: Открытый банк ФИПИ F6CC25
Похожие задания
21В опыте по изучению фотоэффекта катод освещается зелёным светом, в результате чего в цепи возникает ток (рис.…Изменение фототока при фиолетовом свете · 00B1EF21Пластины большого по размерам плоского конденсатора расположены горизонтально на расстоянии d = 2 см друг от…Равновесие капли в конденсаторе · 075D3921К колебательному контуру подсоединили источник тока, на клеммах которого напряжение гармонически меняется с…Зависимость тока от индуктивности · 0A303921На рисунке 1 приведена зависимость внутренней энергии U 1 моль идеального одноатомного газа от его давления р…Переход из координат U–p в p–V · 0A953321Линзу удерживают на расстоянии 3 см от тетрадного листа с клетками, на котором нарисованы направленные в одну…Определение фокусного расстояния линзы · 0B795A21Батарея из четырёх конденсаторов электроёмкостью С1 = 2С, С2 = С, С3 = 4С и С4 = 2С подключена к источнику…Энергия батареи конденсаторов · 0C59AA
Нужен репетитор по физике?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по физике в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.