Тип 21 № 10433 

Молекулярная физика−электродинамика. Качественная задача. Электричество и магнетизм
i
Катушки А и Б с нулевым сопротивлением намотаны на железный стержень, как показано на рисунке. Цепь с катушкой А содержит источник напряжения с ЭДС ℰ и внутренним сопротивлением r и реостат. Цепь с катушкой Б содержит амперметр с малым сопротивлением. Ползунок реостата сдвигают влево. Укажите, в какую сторону протекает ток через амперметр в цепи с катушкой Б.
Спрятать решениеРешение. При движении ползунка влево, сопротивление реостата уменьшается. Тогда, согласно закону Ома, сила тока в цепи увеличится. Величина магнитного поля, создаваемого катушкой А, пропорциональна силе тока, а значит, также увеличится. В цепи ток течет от положительного полюса источника к отрицательному, тогда, согласно правилу буравчика или правилу правой руки, магнитное поле, создаваемое левой катушкой, будет направлено вправо вдоль сердечника.
По закону Фарадея индукционный ток в замкнутом контуре возникает в результате изменения магнитного потока через контур. Направление возникающего индукционного тока определяется при помощи правила Ленца, согласно которому индукционный ток всегда имеет такое направление, что он ослабляет действие причины, возбуждающей этот ток. Таким образом, возникающее поле во второй катушке должно иметь противоположное направление к внешнему полю, а значит, будет направлено влево вдоль сердечника. В цепи с катушкой Б возникнет индукционный ток, который потечет слева направо через амперметр.
Спрятать критерииКритерии проверки:| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|
| Приведено полное правильное решение, включающее правильный ответ (в данном случае: через амперметр ток течет слева направо) и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием наблюдаемых явлений и законов. | 3 |
| Дан правильный ответ и приведено объяснение, но в решении имеются один или несколько из следующих недостатков. В объяснении не указано или не используется одно из физических явлений, свойств, определений или один из законов (формул), необходимых для полного верного объяснения. (Утверждение, лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим законом, свойством, явлением, определением и т. п.) И (ИЛИ) Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но в них содержится один логический недочет. И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения (не зачеркнуты; не заключены в скобки, рамку и т. п.). И (ИЛИ) В решении имеется неточность в указании на одно из физических явлений, свойств, определений, законов (формул), необходимых для полного верного объяснения. | 2 |
| Представлено решение, соответствующее одному из следующих случаев. Дан правильный ответ на вопрос задания и приведено объяснение, но в нем не указаны два явления или физических закона, необходимых для полного верного объяснения. ИЛИ Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, направленные на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца. ИЛИ Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, приводящие к ответу, содержат ошибки. ИЛИ Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеются верные рассуждения, направленные на решение задачи. | 1 |
| Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. | 0 |
| Максимальный балл | 3 |