Вопрос:

22.6. Две медные катушки из медных проводов в изоляторе одеты на стальной сердечник (см. рис.). Левая катушка подсоединена через реостат к источнику постоянного тока. Правая катушка замкнута на миллиамперметр. Поставьте в соответствие характер перемещения движка реостата и показания миллиамперметра. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в ответ выбранную цифру рядом с соответствующей буквой.

Ответ:

Решение:

В данной задаче рассматривается явление электромагнитной индукции. Левая катушка, подключенная к источнику постоянного тока через реостат, создает магнитное поле. Правая катушка, подключенная к миллиамперметру, регистрирует изменения этого магнитного поля. Изменение магнитного поля происходит при перемещении движка реостата, что приводит к изменению силы тока в первой катушке, а следовательно, и к изменению магнитного поля.

  • При движении движка реостата в одном направлении, сила тока в левой катушке изменяется (увеличивается или уменьшается), что приводит к изменению магнитного потока, пронизывающего правую катушку. Это изменение магнитного потока вызывает возникновение индукционного тока, который регистрируется миллиамперметром.
  • При неподвижном движке реостата, сила тока в левой катушке постоянна, и, следовательно, магнитное поле также постоянно. Изменения магнитного потока нет, и индукционный ток в правой катушке не возникает (показания миллиамперметра равны нулю).

Для точного соответствия между перемещением движка реостата и показаниями миллиамперметра необходимо иметь два столбца с вариантами ответов. Так как столбцы отсутствуют, даем общее объяснение зависимости.

Общее правило: Показания миллиамперметра будут прямо пропорциональны скорости изменения силы тока в левой катушке, которая, в свою очередь, зависит от скорости перемещения движка реостата и сопротивления реостата.