Задание №14 — Закон Ампера. Направление силы Ампера.
Катушка № 1 включена в электрическую цепь, состоящую из источника постоянного напряжения и реостата. Катушка № 2 помещена внутрь катушки № 1, и её обмотка замкнута. Вид с торца катушек представлен на рисунке.
Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие процессы в цепи и катушках при перемещении ползунка реостата влево.
1) Вектор индукции магнитного поля, созданного катушкой № 2 в её центре, направлен к наблюдателю.
2) Модуль вектора индукции магнитного поля, созданного катушкой № 1, увеличивается.
3) Сила тока в катушке № 1 увеличивается.
4) В катушке № 2 индукционный ток направлен по часовой стрелке.
5) Модуль магнитного потока, пронизывающего катушку № 2, уменьшается.
Правильный ответ
123
Пояснение
Решение:
При перемещении ползунка реостата влево включённая в цепь часть его обмотки укорачивается, поэтому сопротивление реостата уменьшается. По закону Ома для полной цепи сила тока в катушке № 1 увеличивается — утверждение 3) верно.
Индукция магнитного поля катушки пропорциональна силе тока в ней: , значит модуль поля катушки № 1 увеличивается — утверждение 2) верно.
По схеме ток от «» источника через реостат приходит в катушку № 1 и обходит её по часовой стрелке (вид с торца, как на рисунке). По правилу правой руки (буравчика) вектор индукции её поля внутри витков направлен от наблюдателя.
Катушка № 2 находится внутри катушки № 1, поэтому пронизывающий её поток направлен от наблюдателя и по модулю растёт вместе с током — утверждение 5) неверно.
По правилу Ленца индукционный ток в замкнутой катушке № 2 препятствует возрастанию потока, значит его собственное поле внутри катушки направлено к наблюдателю — утверждение 1) верно, — а сам ток по правилу правой руки течёт против часовой стрелки, поэтому утверждение 4) неверно.
Ответ: 123