Решение: Электромагнитная индукция в катушках
Используя две катушки, одна из которых подсоединена к источнику тока, а другая замкнута на амперметр, ученик изучал явление электромагнитной индукции. На рис. 1 представлена схема эксперимента, а на рис. 2 — показания амперметра для момента замыкания цепи с катушкой 1, для установившегося постоянного тока, протекающего через катушку 1, и для момента размыкания цепи с катушкой 1.
Решение по шагам
4 шагаИндукционный ток возникает только при изменении магнитного потока через замкнутый контур.
$$\mathcal{E}_{\text{инд}} = -\dfrac{\Delta\Phi}{\Delta t}$$В момент замыкания цепи ток в катушке 1 возрастает, а в момент размыкания уменьшается. Поэтому магнитный поток через катушку 2 изменяется, и в ней возникает индукционный ток. Утверждение 1 верно.
При установившемся постоянном токе в катушке 1 магнитное поле и магнитный поток через катушку 2 постоянны. Индукционный ток не возникает, поэтому утверждение 3 верно.
Остальные утверждения не соответствуют наблюдениям: зависимость от скорости изменения потока и направления изменения тока напрямую из описанного опыта не выбирается, а влияние геометрических размеров катушки 1 не исследовалось.
Где здесь ошибаются
Считать, что индукционный ток существует при постоянном токе в катушке 1.
Выбрать утверждение 2 только по общей формуле, не учитывая, какие зависимости проверялись в опыте.
Перепутать катушку 1, подключённую к источнику, с катушкой 2, подключённой к амперметру.