Условие
11.4.19. Электрическая цепь, состоящая из двух катушек индуктивности и лампочки, подключена к генератору переменного напряжения. Если в одну из катушек вдвинуть железный сердечник, то свечение лампочки усиливается, если же сердечник вдвинуть во вторую катушку, то свечение лампочки ослабевает. Составьте схему возможной электрической цепи.
Решение
Комплексный метод. Индуктивность, а значит и сопротивление катушки переменному току, растет при вдвигании сердечника [1, 2]. Перебор вариантов подключения показывает, что условию может удовлетворять следующая схема, которую нужно проверить.
Генератор и катушки индуктивности считаем идеальными. Лампу моделируем резистором.
Выведем выражение для тока через лампу.
Из полученного видно:
При увеличении первой индуктивности модуль комплексного числа в знаменателе увеличивается. Ток в лампе, следовательно уменьшается. Она гаснет.
При увеличении второй индуктивности модуль комплексного числа в знаменателе уменьшается. Ток в лампе, следовательно, увеличивается. Она разгорается.
Литература
[1] В. В. Можаев. Катушки индуктивности в электрических цепях. «Квант», 1998, №4.
[2] Сивухин Д. В. Электричество //Сер." Общий курс физики. – 1983. – Т. 3.
Ответ