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.

  1. В те­че­ние пер­вых 6 с ин­дук­ци­он­ный ток те­чёт че­рез лам­поч­ку не­пре­рыв­но.

  2. В ин­тер­ва­ле вре­ме­ни от 0 до 4 с лам­поч­ка го­рит наи­бо­лее ярко.

  3. В мо­мент вре­ме­ни сила Ам­пе­ра, дей­ству­ю­щая на про­вод­ник, на­прав­ле­на вле­во.

  4. Мак­си­маль­ная ЭДС на­во­дит­ся в кон­ту­ре в ин­тер­ва­ле вре­ме­ни от 4 до 8 с.

  5. Ин­дук­ци­он­ный ток в ин­тер­ва­ле вре­ме­ни от 6 до 12 с те­чёт в од­ном на­прав­ле­нии.

От­вет:

Решение

  1. Не­вер­но. Ток от­ли­чен от нуля, ко­гда . Но маг­нит­ный по­ток не ме­ня­ет­ся в те­че­ние пер­вых че­ты­рех се­кунд, зна­чит, не воз­ни­ка­ет ЭДС ин­дук­ции и ток от­сут­ству­ет.

  2. Не­вер­но. В ин­тер­ва­ле от 0 до 4 с лам­поч­ка не го­рит.

  3. Не­вер­но. В мо­мент сила Ам­пе­ра от­сут­ству­ет, по­сколь­ку сила тока рав­на нулю.1

  4. Вер­но. ЭДС ин­дук­ции ме­ня­ет­ся бы­стрее все­го в ин­тер­ва­ле от 4 до 8 с, по­сколь­ку пло­щадь ме­ня­ет­ся бы­стрее все­го.

  5. Вер­но. Знак не ме­ня­ет­ся (по­ток все вре­мя убы­ва­ет), зна­чит, по­ляр­ность ЭДС ин­дук­ции по­сто­ян­на и ток те­чет в одну сто­ро­ну.


  1. 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