Магнитное Поле — Задание 14 ЕГЭ по физике №00017293
Магнитное Поле
№2. Задание 14
ID: 00017293
Электромагнит представляет собой картонный цилиндр длиной $50$ см и радиусом $1$ см, на который плотно намотано $2000$ витков тонкого изолированного провода. Намотка осуществлена виток к витку. По проводу течёт постоянный электрический ток. Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения.
- В любой точке снаружи цилиндра магнитное поле можно считать практически однородным.
- Внутри цилиндра вблизи его середины магнитное поле можно считать практически однородным.
- Индукция магнитного поля внутри каркаса увеличится, если увеличить силу тока, протекающего по проводу (при прочих равных условиях).
- Положение северного и южного полюсов электромагнита не зависит от направления протекания тока в проводе.
- Снаружи цилиндра магнитное поле отсутствует.
Источник: ФИПИ
Решение
Идея
Эта катушка — длинный соленоид (длина $50$ см много больше радиуса $1$ см). У такого соленоида поле сосредоточено внутри, около середины оно почти однородное, а снаружи — слабое и неоднородное (как у полосового магнита), но не нулевое. Сила поля внутри прямо пропорциональна току: $B=\mu_0\dfrac{N}{L}I$.
Разбор пунктов
1) Снаружи поле не однородное — линии «расходятся» от полюсов, поле слабеет с расстоянием. Неверно.
2) Внутри, вблизи середины длинного соленоида, поле практически однородно — это классическое свойство. Верно.
3) Индукция внутри $B=\mu_0\dfrac{N}{L}I$ прямо пропорциональна току: увеличим ток — увеличится и $B$. Верно.
4) Полюса задаются направлением тока (правило правой руки): сменим направление тока — полюса поменяются местами. Значит, положение полюсов зависит от направления тока. Неверно.
5) Снаружи поле слабое, но не нулевое: линии индукции замкнуты и выходят наружу. Неверно.
Ответ
Видеоразбор
Другие задания по теме «Магнитное Поле» (8)
- Задание 14 №00028675 — Проводник АБ подвешен на тонких проволочках и подключён к источнику постоянного…
- Задание 14 №00028674 — Проводник АБ подвешен на тонких проводящих проволочках и подключён к источнику…
- Задание 14 №00028664 — Катушка № 1 включена в электрическую цепь, состоящую из источника постоянного…
- Задание 14 №00028663 — Алюминиевый проводник АБ подвешен на тонких медных проволочках к деревянной…
- Задание 14 №00028660 — Алюминиевый проводник АБ подвешен на тонких медных проволочках к деревянной…
- Задание 14 №00026798 — Проводник АБ подвешен на тонких проволочках и подключён к источнику постоянного…
- Задание 14 №00018020 — Алюминиевый проводник АБ подвешен на тонких медных проволочках и подключён к…
- Задание 14 №00017712 — Электрическая цепь состоит из алюминиевого проводника AB, подвешенного на…