Решение: Электромагнитная индукция в катушках
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.
Решение по шагам
4 шагаМагнитный поток через левую катушку зависит от силы тока в правой катушке. Индукционный ток возникает только при изменении этого тока.
$$\mathcal{E} = -\dfrac{d\Phi}{dt}$$В промежутках 0–1 с и 1–2 с график имеет одинаковый положительный наклон: ток в правой катушке равномерно возрастает. Поэтому направление изменения магнитного потока и направление индукционного тока в обоих промежутках одинаковы.
В промежутке 2–3 с ток в правой катушке постоянен, поэтому магнитный поток не изменяется и индукционный ток в левой катушке равен нулю.
$$\dfrac{d\Phi}{dt} = 0 \Rightarrow I_{\text{инд}} = 0$$На участке 3–5 с ток в правой катушке уменьшается, поэтому направление индукционного тока меняется относительно участков 0–2 с. Кроме того, наклон графика на участках 1–2 с и 3–5 с различен, поэтому модули индукционных токов не одинаковы.
Где здесь ошибаются
Считать, что индукционный ток определяется значением тока в правой катушке, а не скоростью его изменения.
Забыть, что при постоянном токе магнитный поток не изменяется и индукционный ток отсутствует.
Сравнить значения токов на графике вместо сравнения модулей наклона графика.