Анализ этапов проведения исследования по его описанию · 63 задания
- Задание №16№16
В стеклянную трубку, нижнее отверстие которой закрыто тонкой резиновой плёнкой, наливают поочерёдно чистую воду и водный раствор соли одинакового объё…
Давление
- Задание №16№16
В два одинаковых сосуда налили раствор медного купороса (раствор голубого цвета), а поверх налили воду (рис. 1). Один из сосудов оставили при комнатно…
Броуновское движение, диффузия
- Задание №16№16
Используя две катушки, одна из которых подсоединена к источнику тока, а другая замкнута на амперметр, ученик изучал явление электромагнитной индукции.…
Электромагнитная индукция
- Задание №16№16
Ученик провёл эксперимент по изучению электрического сопротивления металлического проводника, причём в качестве проводника он использовал никелиновые…
Электрическое сопротивление
- Задание №16№16
Используя стакан с горячей водой, термометр и часы, учитель на уроке провёл опыты по исследованию температуры остывающей воды с течением времени. Резу…
Количество теплоты. Теплоёмкость
- Задание №16№16
Учитель на уроке, используя палочку и два лоскутка одной и той же ткани, последовательно провёл опыты по электризации. Описание действий учителя предс…
Электризация тел
- Задание №16№16
Ученик провёл эксперимент по изучению количества теплоты, выделяющейся при остывании металлических цилиндров различной массы, предварительно нагретых…
Количество теплоты. Теплоёмкость
- Задание №16№16
Ученик провёл эксперимент по изучению выталкивающей силы, действующей на цилиндр по мере его погружения в жидкость. На рисунке представлен график зави…
Закон Архимеда. Плавание тел
- Задание №16№16
Учитель на уроке провёл опыт по изучению движения тела по наклонной плоскости: шарик скатывался по наклонной плоскости из состояния покоя, причём фикс…
Равноускоренное движение
- Задание №16№16
Ученик провёл эксперимент по изучению электрического сопротивления металлического проводника, причём в качестве проводника он использовал никелиновые…
Электрическое сопротивление
- Задание №16№16
Используя две катушки, одна из которых подсоединена к источнику тока, а другая замкнута на амперметр, ученик изучал явление электромагнитной индукции.…
Электромагнитная индукция
- Задание №16№16
Ученик провёл эксперимент по изучению силы упругости, возникающей при подвешивании грузов различной массы к резиновым шнурам разных длины и толщины. Р…
Закон Гука
Используя две катушки, одна из которых подсоединена к источнику тока,
а другая замкнута на амперметр, ученик изучал явление электромагнитной индукции. На рис. 1 представлена схема эксперимента, а на рис. 2 – показания амперметра для момента замыкания цепи с катушкой 1 (1), для установившегося постоянного тока, протекающего через катушку 1 (2), и для момента размыкания цепи с катушкой 1 (3).
Рис. 1 |
|
Рис. 2 |
|
Из предложенного перечня выберите два утверждения, соответствующих экспериментальным наблюдениям. Укажите их номера.
Правильный ответ
34
Пояснение
Решение.
Для решения задачи проанализируем условия эксперимента и показания приборов, опираясь на явление электромагнитной индукции.
1. Анализ физических процессов:
В катушке 1 (первичной) при замыкании ключа начинает течь ток, который создаёт вокруг неё магнитное поле. Если ток в катушке 1 меняется (увеличивается при замыкании или уменьшается при размыкании), то меняется и магнитный поток, пронизывающий катушку 2 (вторичную). Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея, в катушке 2 возникает ЭДС индукции и, как следствие, индукционный ток, который регистрирует амперметр.
2. Разбор показаний амперметра (рис. 2):
- Случай (1): В момент замыкания цепи ток в катушке 1 резко растёт. Стрелка амперметра в катушке 2 отклоняется влево. Это подтверждает, что при изменении магнитного поля возникает ток.
- Случай (2): Когда в катушке 1 установился постоянный ток, магнитное поле перестало меняться. Магнитный поток через катушку 2 постоянен. Амперметр показывает ноль. Это значит, что для существования индукционного тока необходимо именно изменение поля.
- Случай (3): В момент размыкания цепи ток в катушке 1 падает до нуля. Стрелка амперметра отклоняется вправо. Направление тока изменилось на противоположное по сравнению со случаем (1).
3. Оценка утверждений:
1) В катушке 1 ток протекает только в момент замыкания и размыкания. — Неверно. В катушке 1 ток течёт всё время, пока цепь замкнута (случай 2), просто он не меняется.
2) Направление тока зависит от скорости изменения потока. — Неверно. От скорости зависит величина (сила) тока, а направление зависит от того, растёт поток или убывает.
3) При изменении магнитного поля, создаваемого катушкой 1, в катушке 2 возникает индукционный ток. — Верно. Это подтверждается опытами (1) и (3), где при изменении тока (и поля) амперметр фиксировал наличие тока.
4) Направление индукционного тока в катушке 2 зависит от того, увеличивается или уменьшается электрический ток в катушке 1. — Верно. В опыте (1) при росте тока стрелка ушла влево, а в опыте (3) при убывании тока — вправо.
5) Величина тока зависит от магнитных свойств среды. — Неверно для данного эксперимента. Хотя это физически верно (например, если вставить сердечник), в данном конкретном опыте среда не менялась, поэтому из эксперимента такой вывод сделать нельзя.
Ответ: 34
Источник: ФИПИ

