Магнетизм — Задание 12 ЕГЭ по физике №00047809

В точке О складываются магнитные поля трёх проводов — это принцип суперпозиции. Найдём поле каждого провода в этой точке по правилу правой руки (буравчика) и сложим.

Шаг 1. Провода 1 и 3. Оба лежат в плоскости рисунка, токи в них идут вправо. По клеткам провод 1 проходит на две клетки выше точки О, провод 3 — на две клетки ниже. Обхватим провод правой рукой так, чтобы большой палец смотрел по току: согнутые пальцы покажут, как закручены линии индукции. Под проводом 1 они уходят за рисунок — его поле в точке О направлено от наблюдателя. Над проводом 3 линии выходят из рисунка — его поле в точке О направлено к наблюдателю.

Токи одинаковые, расстояния до О одинаковые, значит, эти два поля равны по модулю и противоположны по направлению — в сумме они дают ноль.

Шаг 2. Провод 2. Он перпендикулярен рисунку, ток течёт к наблюдателю. Его линии индукции — окружности вокруг провода в плоскости рисунка; если ток идёт на нас, они закручены против часовой стрелки. Вектор индукции направлен по касательной к такой окружности. Точка О лежит правее провода 2 (на две клетки), а справа от центра касательная к окружности, обходимой против часовой стрелки, смотрит вверх.

Шаг 3. Сумма. Поля проводов 1 и 3 в точке О взаимно уничтожаются, остаётся поле провода 2 — оно направлено вверх.

Проверим себя. Провод, лежащий в плоскости рисунка, создаёт в точках этой плоскости поле, перпендикулярное рисунку, а провод, перпендикулярный рисунку, — поле, лежащее в плоскости рисунка. Ответ «вверх» лежит в плоскости рисунка, то есть его мог дать только провод 2 — так и вышло.