Решение: Индукционный ток и сила Ампера
По гладким параллельным рельсам, замкнутым на лампочку накаливания, перемещают лёгкий тонкий проводник. Контур находится в однородном магнитном поле с индукцией $\vec{B}$. При движении проводника площадь контура изменяется так, как указано на графике.
Решение по шагам
5 шаговИндукционный ток возникает только при изменении магнитного потока. В данном случае магнитное поле постоянно, поэтому ток определяется изменением площади контура.
$$\mathcal{E} = B\left|\dfrac{dS}{dt}\right|$$На участке от $0$ до $2\ \text{с}$ площадь увеличивается, а на участке от $2$ до $4\ \text{с}$ остаётся постоянной. Следовательно, в интервале $2$–$4\ \text{с}$ тока нет.
На участке от $4$ до $6\ \text{с}$ площадь уменьшается, поэтому в этот период через лампочку протекает индукционный ток. Направление тока при изменении знака наклона графика меняется.
В момент $t = 3\ \text{с}$ площадь постоянна, индукционного тока нет, поэтому сила Ампера на проводник не действует.
Модуль ЭДС индукции пропорционален модулю наклона графика $S(t)$. В первые две секунды наклон максимален, поэтому максимальны ток и сила, необходимая для перемещения проводника.
Где здесь ошибаются
Считать, что ток течёт при постоянной площади контура.
Не учитывать изменение направления тока при изменении знака наклона графика.
Считать, что сила Ампера действует при отсутствии индукционного тока.