17. Электрическая цепь состоит из алюминиевого проводника АБ, подвешенного на тонких медных проволочках и подключённого к источнику постоянного напряжения через реостат так, как показано на рисунке. Справа от проводника находится северный полюс постоянного магнита. Ползунок реостата плавно перемещают вправо.
Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, описывающие процесс, наблюдаемый в этом опыте. Запишите цифры, под которыми они указаны.
1) Сопротивление реостата увеличивается.
2) Линии индукции магнитного поля, созданного магнитом, вблизи проводника АБ направлены влево.
3) Сила Ампера, действующая на проводник АБ, увеличивается.
4) Силы натяжения проволочек, на которых подвешен проводник АБ, увеличиваются.
5) Сила тока, протекающего по проводнику АБ, увеличивается.
Ответ: _____.

Решение. Анализ условия. Ток в цепи идет от «+» к «–», поэтому в про-воднике АВ он будет направлен вправо. Вектор магнитной индукции B полосового магнита выходит из северного полюса N (рис. 2).

Проверим утверждения.
Утверждение 1. Сопротивление проводника
\[ R=\frac{\rho \cdot l}{S}.\;\;\;(1) \]
При перемещении ползунка реостата вправо увеличивается длина l участка провода реостата, по которому идет ток. Тогда из уравнения (1) получаем, что сопротивление реостата увеличивается.
Утверждение № 1 верное.

Утверждение 2. Вектор магнитной индукции B полосового магнита выходит из северного полюса N, поэтому его линии индукции магнитного поля, вблизи проводника АБ будут направлены влево.
Утверждение № 2 верное.

Утверждение 5. Силу тока в цепи найдем по закону Ома для полной цепи
\[ I=\frac{E}{R+r}.\;\;\;(2) \]
Если сопротивление проводника R увеличивается (см. пункт 1 решения), ЭДС E и внутреннее сопротивление r источника не меняется, то из уравнения (2) получаем, что сила тока I в цепи уменьшается.
Утверждение № 5 неверное.

Утверждение 3. Сила Ампера равна
\[ F=I\cdot B\cdot l\cdot \sin \alpha .\;\;\;(3) \]
Так как модуль индукции B магнитного поля, длина l проводника АБ и угол α не меняются, а сила тока I уменьшается (см. пункт 5 решения), то из уравнения (3) получаем, что сила Ампера F так же будет уменьшаться.
Утверждение № 3 неверное.

Утверждение 4. На проводник АБ действуют сила тяжести m·g, направленная вниз, сила Ампера F, направленная вверх (это можно определить по правилу левой руки) и две силы натяжения T проволочек, направленные вверх (рис. 3). Так как проводник АБ неподвижен, то из проекции второго закона Ньютона на вертикальную ось получаем, что
\[ 2T+F-m\cdot g=0,\ \ T=\frac{m\cdot g-F}{2}.\;\;\;(4) \]
Так как сила тяжести m·g проводника АБ не меняется, а сила Ампера F уменьшается (см. пункт 3 решения), то из уравнения (4) получаем, что сила натяжения T будет увеличиваться.
Утверждение № 4 верное.
Ответ: 124.