Вопрос:

На железный сердечник надеты две катушки, как показано на рисунке. По правой катушке пропускают ток. Сила тока в правой катушке меняется с течением времени согласно приведённому графику. На основании этого графика выберите все верные утверждения о процессах, происходящих в катушках и сердечнике. ЭДС самоиндукции можно пренебречь.

Ответ:

Анализ графика силы тока:

График зависимости силы тока \(i\) от времени \(t\) имеет несколько участков:

  • 0-1 с: ток линейно возрастает от 0 до 2 А.
  • 1-2 с: ток постоянен и равен 2 А.
  • 2-3 с: ток линейно убывает от 2 А до 0 А.
  • 3-4 с: ток линейно убывает от 0 А до -2 А.
  • 4-5 с: ток постоянен и равен -2 А.

Анализ утверждений:

  1. В течение всего времени измерений сила тока через амперметр отлична от 0. Неверно. На участках 1-2 с и 4-5 с ток постоянен, а на участке 2-3 с ток равен 0 в момент времени \(t=3\) с.
  2. В момент времени 3 с показания амперметра равны 0. Верно. Согласно графику, в момент времени \(t=3\) с сила тока равна 0 А.
  3. В промежутках времени 0-1 с и 2-3 с сила тока в левой катушке одинакова по абсолютной величине. Неверно. В промежутке 0-1 с ток возрастает от 0 до 2 А, а в промежутке 2-3 с ток убывает от 2 до 0 А. Абсолютные значения в эти промежутки различны, за исключением крайних точек.
  4. В промежутках времени 2-3 с и 3-4 с направление тока в левой катушке одинаково. Неверно. В промежутке 2-3 с ток положителен (направлен в одну сторону), а в промежутке 3-4 с ток отрицателен (направлен в противоположную сторону).
  5. В промежутке времени между 1 и 2 с индукция магнитного поля в сердечнике равна 0. Неверно. В промежутке времени от 1 до 2 с сила тока постоянна и равна 2 А. Это означает, что магнитное поле в сердечнике также постоянно и не равно нулю (так как \( Ф = LI \), где \(L\) — индуктивность, а \(I\) — сила тока).

Ответ: 2.

Подать жалобу Правообладателю