ID: 00017306
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 все правильные утверждения.
1) В любой точке снаружи цилиндра магнитное поле неоднородно.
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
Это длинный соленоид: его длина $50$ см много больше радиуса $1$ см. У такого соленоида поле внутри (вдали от концов) почти однородно, а снаружи — слабое и неоднородное. Разберём пункты.
У реального соленоида снаружи поле не строго ноль: линии замыкаются вокруг катушки, поэтому везде снаружи оно слабое и НЕОДНОРОДНОЕ — пункт 1 верно. А утверждение, что снаружи поля совсем нет, — это идеализация бесконечного соленоида, для реального оно неверно, пункт 5 неверный.
Внутри длинного соленоида вблизи середины линии индукции параллельны и густота их одинакова — поле практически однородно. Пункт 2 верно.
Индукция внутри соленоида $B=\mu_0\dfrac{N}{L}I$ прямо пропорциональна силе тока: увеличим ток — вырастет и $B$. Пункт 3 верно.
Где север, а где юг у катушки, определяется направлением тока (правило буравчика). Поменяем направление тока — полюса поменяются местами. Значит положение полюсов ЗАВИСИТ от направления тока, пункт 4 неверно.