Решение: Индукция в катушках
Катушка № 1 включена в электрическую цепь, состоящую из источника постоянного напряжения и реостата. Катушка № 2 помещена внутрь катушки № 1, и её обмотка замкнута. Вид схемы электрической цепи с торца катушек представлен на рисунке. Определите, какие процессы происходят в цепи и катушках при перемещении ползунка реостата влево. ЭДС самоиндукции пренебречь.
Схема электрической цепи с двумя катушками. Саму картинку ещё готовим — у остальных задач темы она на месте.
Решение по шагам
4 шагаПри перемещении ползунка реостата влево его сопротивление уменьшается. Поэтому сила тока в катушке № 1 увеличивается, а не уменьшается.
$$I = \dfrac{U}{R}$$Модуль магнитной индукции поля катушки пропорционален силе тока в ней. Следовательно, магнитная индукция поля катушки № 1 увеличивается.
$$B_1 \sim I_1$$Так как катушка № 2 находится внутри катушки № 1, увеличение магнитной индукции приводит к увеличению модуля магнитного потока через катушку № 2.
$$|\Phi_2| = B_1 S \cos\alpha$$Индукционный ток в катушке № 2 по правилу Ленца направлен так, чтобы противодействовать увеличению магнитного потока. Поэтому утверждения о конкретном направлении поля и тока, указанные в пунктах 4 и 5, неверны.
Где здесь ошибаются
Считать, что перемещение ползунка влево всегда увеличивает сопротивление, не анализируя схему подключения реостата.
Путать магнитную индукцию с магнитным потоком.
Применять правило правой руки без учёта правила Ленца.