Вопрос:

14. Две катушки надеты на железный сердечник (рис. 1). Через первую катушку протекает электрический ток (график зависимости силы тока от времени представлен на рисунке 2). Вторая катушка замкнута на гальванометр. Используя рисунки, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Укажите их номера.

Ответ:

Анализ условий:

Задание предлагает выбрать два верных утверждения из пяти предложенных, основываясь на данных из рисунков 1 и 2. Рисунок 1 изображает две катушки на общем сердечнике, одна из которых (первая) подключена к источнику тока, а вторая (вторая) — к гальванометру. Рисунок 2 представляет график зависимости силы тока \( I \) в первой катушке от времени \( t \).

Разбор утверждений:

  1. \( \textbf{1) Заряд, прошедший через первую катушку в интервале времени от } t_2 \textbf{ до } t_3 \textbf{, равен нулю.} \)
  2. В интервале времени от \( t_2 \) до \( t_3 \) сила тока \( I \) в первой катушке постоянна и не равна нулю. Заряд \( q \) равен интегралу от силы тока по времени: \( q = ∫ I dt \). Так как \( I \) не равна нулю, заряд тоже не равен нулю. Это утверждение неверно.

  3. \( \textbf{2) Индукционный ток в катушке 2 в интервале времени от } t_2 \textbf{ до } t_3 \textbf{ не возникает.} \)
  4. В интервале времени от \( t_2 \) до \( t_3 \) сила тока \( I \) в первой катушке постоянна. Это означает, что магнитное поле, создаваемое первой катушкой, также постоянно. Поскольку магнитный поток через вторую катушку не меняется, индукционный ток во второй катушке не возникает. Это утверждение верно.

  5. \( \textbf{3) В течение всего времени наблюдения (от 0 до } t_3 \textbf{) в катушке 2 существует индукционный ток.} \)
  6. В интервале от 0 до \( t_1 \) сила тока уменьшается, создавая изменяющийся магнитный поток. В интервале от \( t_1 \) до \( t_2 \) сила тока увеличивается, также создавая изменяющийся магнитный поток. В обоих этих интервалах индукционный ток будет возникать. Однако в интервале от \( t_2 \) до \( t_3 \) сила тока постоянна, поэтому индукционный ток не возникает. Следовательно, утверждение, что ток существует в течение ВСЕГО времени, неверно.

  7. \( \textbf{4) В интервале времени от } t_2 \textbf{ до } t_3 \textbf{ магнитное поле в обеих катушках не меняется.} \)
  8. В интервале от \( t_2 \) до \( t_3 \) сила тока \( I \) в первой катушке постоянна. Магнитное поле, создаваемое первой катушкой, пропорционально силе тока и, следовательно, также постоянно. Так как ток во второй катушке не возникает (из-за постоянства магнитного поля первой катушки), магнитное поле, создаваемое второй катушкой (если оно вообще есть), тоже не меняется. Это утверждение верно.

  9. \( \textbf{5) В течение всего времени наблюдения (от 0 до } t_3 \textbf{) магнитное поле в катушке 1 не изменяется.} \)
  10. Согласно графику (рисунок 2), сила тока \( I \) в первой катушке изменяется в интервале от 0 до \( t_2 \) (сначала убывает, затем возрастает). Так как магнитное поле первой катушки зависит от силы тока, оно также изменяется в этот период. Следовательно, утверждение, что поле не изменяется в течение всего времени, неверно.

Выбор верных утверждений:

По результатам анализа, верными являются утверждения 2 и 4.

Ответ: 2, 4

Подать жалобу Правообладателю