Global EE

Магнитное Поле — Задание 14 ЕГЭ по физике №00017293

Задание №14. Электродинамика. Выбор Утверждений

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.

  1. В любой точке снаружи цилиндра магнитное поле можно считать практически однородным.
  2. Внутри цилиндра вблизи его середины магнитное поле можно считать практически однородным.
  3. Индукция магнитного поля внутри каркаса увеличится, если увеличить силу тока, протекающего по проводу (при прочих равных условиях).
  4. Положение северного и южного полюсов электромагнита не зависит от направления протекания тока в проводе.
  5. 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

23

Видеоразбор

Другие задания по теме «Магнитное Поле» (8)