Решение: Правило Ленца для катушек
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. Определите, какие утверждения характеризуют процессы в цепи и катушках при перемещении ползунка реостата влево.
Решение по шагам
4 шагаПри перемещении ползунка реостата влево его сопротивление уменьшается. Поэтому сила тока в цепи и в катушке № 1 увеличивается.
$$R \downarrow \Rightarrow I_1 \uparrow$$Модуль магнитной индукции поля катушки № 1 пропорционален силе тока в ней, поэтому он увеличивается.
$$B_1 \sim I_1 \Rightarrow B_1 \uparrow$$Так как магнитное поле катушки № 1 увеличивается, модуль магнитного потока через катушку № 2 также увеличивается, а не уменьшается.
$$|\Phi_2| \uparrow$$По правилу Ленца магнитное поле индукционного тока в катушке № 2 направлено против увеличения магнитного потока. Для показанного направления тока в катушке № 1 это соответствует направлению тока в катушке № 2 против часовой стрелки, поэтому утверждение о токе по часовой стрелке неверно.
Где здесь ошибаются
Путать направление перемещения ползунка с направлением изменения сопротивления реостата.
Считать, что индукционный ток усиливает изменение магнитного потока, хотя по правилу Ленца он ему противодействует.
Путать направление тока по часовой стрелке и против часовой стрелки при рассмотрении катушек с торца.