Задача #712 ← →
По гладким параллельным горизонтальным проводящим рельсам, замкнутым на лампочку накаливания, перемещают лёгкий тонкий проводник. Образовавшийся контур находится в однородном вертикальном магнитном поле с индукцией (рис. а). При движении проводника площадь контура изменяется так, как указано на графике (рис. б). Выберите все верные утверждения, соответствующие приведённым данным и описанию опыта.
-
В течение первых 6 с индукционный ток течёт через лампочку непрерывно.
-
В интервале времени от 0 до 4 с лампочка горит наиболее ярко.
-
В момент времени сила Ампера, действующая на проводник, направлена влево.
-
Максимальная ЭДС наводится в контуре в интервале времени от 4 до 8 с.
-
Индукционный ток в интервале времени от 6 до 12 с течёт в одном направлении.
Ответ:
Решение
-
Неверно. Ток отличен от нуля, когда . Но магнитный поток не меняется в течение первых четырех секунд, значит, не возникает ЭДС индукции и ток отсутствует.
-
Неверно. В интервале от 0 до 4 с лампочка не горит.
-
Неверно. В момент сила Ампера отсутствует, поскольку сила тока равна нулю.1
-
Верно. ЭДС индукции меняется быстрее всего в интервале от 4 до 8 с, поскольку площадь меняется быстрее всего.
-
Верно. Знак не меняется (поток все время убывает), значит, полярность ЭДС индукции постоянна и ток течет в одну сторону.
-
В моменты времени сила Ампера будет направлена влево. По правилу Ленца индукционный ток имеет такое направление, что порождаемое им магнитное поле препятствует причине, его вызывающей. Ток возникает из-за уменьшения площади, значит, сила Ампера должна стремиться увеличить площадь контура, то есть направлена влево. ↩
Ответ
45