Подготовка к школе
1 класс
2 класс
3 класс
4 класс
5 класс
6 класс
7 класс
8 класс
9 класс
10 класс
11 класс
ОГЭ
ЕГЭ
Для всех
Назад
Сообщить о проблеме
Задание #217140
Задание было решено верно
Задание было решено неверно

На железный сердечник надеты две катушки, как показано на рисунке. По правой катушке пропускают ток, который меняется согласно приведенному графику.

На основании этого графика выберите все верные утверждения о процессах, происходящих в катушках и сердечнике.

$1)$ В промежутках $0-1\ \text{с}$ и $1-2\ \text{с}$ направления тока в правой катушке различны.
$2)$ В промежутке времени $2-3\ \text{с}$ сила тока в левой катушке отлична от нуля.
$3)$ Модуль силы тока в левой катушке в промежутке $1-2\ \text{с}$ больше, чем в промежутке $3-5\ \text{с}.$
$4)$ В промежутке $0-2\ \text{с}$ модуль магнитной индукции в сердечнике минимален.
$5)$ В промежутке $1-2\ \text{с}$ сила тока в левой катушке равномерно увеличивается.

$1)$ Верно. Из графика видно, что в промежутке $0-1\ \text{с}$ сила тока отрицательна, а в промежутке $1-2\ \text{с}$ — положительна. Знак силы тока указывает на ее направление. Следовательно, направления тока в правой катушке в этих промежутках противоположны.

$2)$ Неверно. Сила тока в левой катушке является индукционной и возникает только при изменении магнитного потока через нее. Магнитный поток создается током в правой катушке и пропорционален ему (для железного сердечника — с учетом насыщения, но в основном пропорционально). В промежутке $2-3\ \text{с}$ ток в правой катушке постоянен $( I = 4\ \text{А} ),$ следовательно, магнитный поток через сердечник постоянен, и $ЭДС$ индукции в левой катушке равна нулю. Поэтому сила тока в левой катушке в этом промежутке равна нулю.

$3)$ Верно. Сила индукционного тока в левой катушке пропорциональна скорости изменения магнитного потока, которая, в свою очередь, пропорциональна скорости изменения тока в правой катушке $$\left(\dfrac{dI_{\text{пр}}}{dt}\right)$$ На участке $1-2\ \text{с}$ модуль скорости изменения тока равен $$\left|\dfrac{4-0}{2-1}\right| = 4\ \text{А/с}$$ На участке $3-5\ \text{с}$ модуль скорости изменения тока равен $$\left|\dfrac{0-4}{5-3}\right| = 2\ \text{А/с}$$ Поскольку $4 > 2,$ модуль силы тока в левой катушке на участке $1-2\ \text{с}$ больше, чем на участке $3-5\ \text{с}.$

$4)$ Неверно. Магнитная индукция в сердечнике пропорциональна силе тока в правой катушке (в отсутствие насыщения). На промежутке $0-2\ \text{с}$ ток меняется от $-4\ \text{А}$ до $4\ \text{А},$ следовательно, магнитная индукция также меняется и не является постоянной минимальной величиной. Минимальное по модулю значение индукции наблюдается в момент $t=1\ \text{с},$ когда ток проходит через ноль.

$5)$ Неверно. На участке $1-2\ \text{с}$ ток в правой катушке линейно возрастает $$\dfrac{dI_{\text{пр}}}{dt} = \text{const}$$ Это означает, что магнитный поток через левую катушку изменяется с постоянной скоростью. Следовательно, $ЭДС$ индукции в левой катушке постоянна. В используемой модели, когда переходными процессами в левой катушке пренебрегают, при постоянном сопротивлении этой цепи индукционный ток также постоянен, а не увеличивается.

Показать
Очки опыта 20
Спросить Зави
0 заданий сегодня

Предложить улучшение