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.
▶Посмотреть решениеСкрыть решение
Схема. Генератор, затем катушка \(L_2\) в последовательном проводе, затем параллельно — лампа и катушка \(L_1\).
Напряжение генератора \(V\), частота \(\omega\). Полный ток режет цепочка \(j\omega L_2\) плюс параллель \(R_{\text{л}}\parallel j\omega L_1\).
Сердечник в \(L_1\) (параллельной лампе). \(X_{L1}=\omega L_1\) растёт, катушка берёт меньший ток, шунт слабее, напряжение на параллели растёт, лампа горит ярче.
Сердечник в \(L_2\) (последовательной). \(X_{L2}\) растёт, общий ток падает, напряжение на лампе падает, свечение слабеет.
Та же логика у схемы «две катушки последовательно, лампа параллельна одной из них»: железо в «своей» катушке поднимает на ней напряжение (и на лампе), железо в соседней — наоборот. Обе схемы годятся; на рисунке — первая, она нагляднее разделяет роли.