СДАМ ГИА: РЕШУ ЕГЭ
Образовательный портал для подготовки к экзаменам
Физика
Физика
Cайты, меню, вход, новости


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание 27 № 2923

На рисунке изображены две изолированные друг от друга электрические цепи.

Первая содержит последовательно соединенные источник тока, реостат, катушку индуктивности и амперметр, а вторая — проволочный моток, к концам которого присоединен гальванометр, изображенный на рисунке справа. Катушка и моток надеты на железный сердечник. Как будут изменяться показания приборов, если катушку, присоединенную к источнику тока, плавно перемещая вверх, снять с сердечника? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения.

Решение.

1. Во время перемещения катушки индуктивности вверх и снятия её с сердечника показания амперметра будут оставаться неизменными, а гальванометр будет регистрировать ток в цепи второй катушки. (Примечание: когда катушка будет полностью снята с сердечника, изменение магнитного потока в мотке проволоки прекратится, и сила тока, регистрируемого гальванометром, станет равной нулю. При этом амперметр будет регистрировать постоянную силу тока в цепи катушки индуктивности. Это утверждение для полного ответа не требуется).

2. При медленном перемещении катушки вверх её индуктивность будет уменьшаться, что вызовет уменьшение потока вектора магнитной индукции через железный сердечник и небольшую ЭДС индукции в цепи этой катушки, которой можно пренебречь.

3. Сила тока через амперметр не изменится, поскольку в соответствии с законом Ома для замкнутой цепи она определяется выражением где  — сопротивление подключенной части реостата. Уменьшение потока вектора магнитной индукции через поперечное сечение сердечника вызывает изменение потока вектора индукции магнитного поля в проволочном мотке, соединенном с гальванометром. В соответствии с законом индукции Фарадея что вызывает ток через гальванометр.

Спрятать решение · · Видеокурс ·
Илья 13.05.2016 23:39

"При мед­лен­ном пе­ре­ме­ще­нии ка­туш­ки вверх ее ин­дук­тив­ность будет умень­шать­ся" - не будет. Индуктивность L=mm0N^2S/l ни одна из величин входящих в индуктивность катушки не меняется. Почему индуктивность должна измениться?? Когда катушка сместится к концу сердечника, тогда поток за счет уменьшения плотности линий индукции уменьшится и возникнет Еинд.

Антон

Меняется магнитная проницаемость

Илья 16.05.2016 17:29

"Меняется магнитная проницаемость мю." C чего это? Материал из которого сделан сердечник один и тот же. И при перемещении катушки своих свойств не меняет.

Мю ферромагнетика зависит от индукции, а значит от тока в цепи катушки, но этот ток постоянный.

Еинд при движении по сердечнику может возникнуть если катушку вверх перемещать неровно. Поскольку от покачиваний в стороны может меняться магнитный поток. Иначе эдс индукции при движении катушки до верхнего края сердечника не возникнет. Еинд в катушке возникнет, только когда ее край выйдет за пределы сердечника. Тогда поток через нее очевидно будет уменьшаться.

Антон

«Как будут из­ме­нять­ся по­ка­за­ния при­бо­ров, если ка­туш­ку, при­со­еди­нен­ную к ис­точ­ни­ку тока, плав­но пе­ре­ме­щая вверх, снять с сер­деч­ни­ка

Илья 16.05.2016 22:27

Но вы то пишете "При мед­лен­ном пе­ре­ме­ще­нии ка­туш­ки вверх ее ин­дук­тив­ность будет умень­шать­ся," А это неверно. Потому что понять это можно именно как изменение индуктивности при перемещении по сердечнику ДО его края.

Антон

Решение начинается со слов «во время пе­ре­ме­ще­ния ка­туш­ки ин­дук­тив­но­сти вверх и сня­тия ее с сер­деч­ни­ка», поэтому и все последующие рассуждения о движении вверх следует понимать как снятие катушки с сердечника.