Задание №16 — ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Решение.

Для решения данной задачи необходимо проанализировать условия опытов, изображённых на рисунках, и сопоставить их с предложенными утверждениями. Важно помнить, что мы выбираем только те выводы, которые можно сделать непосредственно на основе данного эксперимента.

Анализ опытов:
1. На рис. 2 магнит вносят в катушку северным полюсом вниз со скоростью $\upsilon_{1}$. При этом магнитный поток через катушку увеличивается. Стрелка гальванометра отклоняется влево, что свидетельствует о возникновении индукционного тока определённого направления.
2. На рис. 3 магнит выносят из катушки (тем же полюсом) с той же скоростью $\upsilon_{1}$. При этом магнитный поток через катушку уменьшается. Стрелка гальванометра отклоняется вправо, что свидетельствует о возникновении индукционного тока противоположного направления.

Проверка утверждений:
1) Величина индукционного тока зависит от геометрических размеров катушки. — Неверно. В опытах использовалась одна и та же катушка, её размеры не менялись. На основе данных рисунков такой вывод сделать нельзя.
2) При изменении магнитного потока, пронизывающего катушку, в катушке возникает электрический (индукционный) ток. — Верно. Мы видим, что при движении магнита (когда поток меняется) гальванометр фиксирует ток. Это фундаментальный вывод из опытов Фарадея.
3) Величина индукционного тока зависит от скорости изменения магнитного потока. — Неверно (для данного эксперимента). Хотя в физике это утверждение истинно, в данных опытах скорость магнита была одинаковой ($\upsilon_{1}$). Мы не сравнивали опыты с разными скоростями, поэтому из данных рисунков этот вывод не следует.
4) Направление индукционного тока зависит от того, увеличивается или уменьшается магнитный поток. — Верно. На рис. 2 (поток растёт) стрелка отклонилась влево, а на рис. 3 (поток убывает) — вправо. Это прямо подтверждает зависимость направления тока от характера изменения потока.
5) Направление индукционного тока зависит от направления магнитных линий. — Неверно (для данного эксперимента). В обоих опытах магнит был ориентирован северным полюсом ($N$) к катушке. Чтобы проверить это утверждение, нужно было бы провести опыт, перевернув магнит южным полюсом ($S$) вниз, чего в данных условиях не показано.

Таким образом, результатам проведённых наблюдений соответствуют утверждения № 2 и № 4.

Ответ: 24

Источник: ФИПИ