Задание №14 — ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ
Учитель на уроке, используя катушку, замкнутую на гальванометр,
и полосовой магнит, последовательно провёл опыты по наблюдению явления электромагнитной индукции. Движения магнита и показания гальванометра представлены на рисунке.
Из предложенного перечня выберите два утверждения, соответствующих проведённым опытам. Укажите их номера.
Величина индукционного тока зависит от геометрических размеров катушки.
При изменении магнитного потока, пронизывающего катушку, в катушке возникает электрический (индукционный) ток.
Величина индукционного тока зависит от скорости изменения магнитного потока, пронизывающего катушку.
Направление индукционного тока зависит от того, увеличивается или уменьшается магнитный поток, пронизывающий катушку.
Направление индукционного тока зависит от направления магнитных линий, пронизывающих катушку.
Правильный ответ
24
Пояснение
Решение.
Для правильного выбора утверждений проанализируем представленные на рисунке опыты. В данной задаче важно выбирать только те выводы, которые можно сделать непосредственно на основании данного эксперимента.
На рисунке изображены три ситуации:
1. Магнит вносят в катушку (движение вниз). Стрелка гальванометра отклоняется вправо. В этом случае магнитный поток , пронизывающий катушку, увеличивается.
2. Магнит неподвижен внутри катушки. Стрелка гальванометра стоит на нуле. Магнитный поток не меняется ().
3. Магнит выносят из катушки (движение вверх). Стрелка гальванометра отклоняется влево. В этом случае магнитный поток уменьшается.
Проверим предложенные утверждения:
1) Величина индукционного тока зависит от геометрических размеров катушки.
В опыте используется одна и та же катушка. Мы не можем сравнить её с катушкой другого размера, поэтому данный вывод на основе опыта сделать нельзя.
2) При изменении магнитного потока, пронизывающего катушку, в катушке возникает электрический (индукционный) ток.
Это утверждение верно. Когда магнит движется (поток меняется), гальванометр фиксирует ток. Когда магнит неподвижен (поток постоянен), тока нет. Это прямо подтверждается опытом.
3) Величина индукционного тока зависит от скорости изменения магнитного потока, пронизывающего катушку.
Хотя это физически верный факт, в данном конкретном опыте не показано движение магнита с разными скоростями. Мы видим только наличие или отсутствие движения, поэтому из данного опыта такой вывод не следует.
4) Направление индукционного тока зависит от того, увеличивается или уменьшается магнитный поток, пронизывающий катушку.
Это утверждение верно. При вдвигании магнита (рост потока) стрелка отклонилась вправо, а при выдвигании (уменьшение потока) — влево. Опыт наглядно демонстрирует смену направления тока при смене характера изменения потока.
5) Направление индукционного тока зависит от направления магнитных линий, пронизывающих катушку.
Для проверки этого утверждения нужно было бы перевернуть магнит (поменять полюса), чтобы изменить направление вектора магнитной индукции . На рисунках магнит всегда ориентирован северным полюсом вниз, следовательно, этот фактор в опыте не варьировался.
Таким образом, на основании проведённых опытов соответствуют действительности утверждения № 2 и № 4.
Ответ: 24
Источник: ФИПИ