Global EE

Магнитное поле в ЕГЭ по физике: теория, задачи и разбор

Магнитное поле в ЕГЭ по физике — это тема про вектор индукции B и две силы, которые он создаёт: силу Ампера на проводник и силу Лоренца на частицу. Элементы 3.3.1–3.3.4 кодификатора ФИПИ 2027 нужны в заданиях 12, 15, 18 и 25. Почти все ошибки здесь — в направлении силы, поэтому главное на странице — правило левой руки и угол α.

Суть простыми словами

Магнитное поле создают движущиеся заряды: ток в проводе и постоянные магниты. Его силовая характеристика — вектор магнитной индукции B, единица — тесла (Тл). Линии индукции замкнуты; у прямого провода с током они идут окружностями, направление находят по правилу правой руки (буравчика).

Поле действует на ток и на движущийся заряд.

Сила Ампера — на проводник длиной l с током I: F = B·I·l·sin α, где α — угол между проводником и вектором B.

Сила Лоренца — на одну частицу с зарядом q и скоростью v: F = q·v·B·sin α.

Направление обеих сил даёт правило левой руки: линии B входят в ладонь, четыре пальца по току (для положительной частицы — по скорости), отогнутый большой палец показывает силу. Сила Лоренца всегда перпендикулярна скорости, поэтому работы не совершает: скорость по модулю не меняется, меняется только направление. Если v ⊥ B, частица движется по окружности радиуса r = mv/(qB).

Где встречается на экзамене

По плану ФИПИ 2027 силы Ампера и Лоренца прямо названы в строке №12, №15 и №25 берут весь раздел 3 «Электродинамика», а №18 — материал всех разделов.

  • 12 задание егэ физика — базовый номер на 1 балл; в плане №12 перечислены силы Ампера и Лоренца (элементы 3.3.3 и 3.3.4): направление и модуль силы.
  • 25 задание егэ физика — расчётная задача высокого уровня на 3 балла: проводник на наклонной плоскости или частица в поле; Влад в анонсе 16.08.2026 называет №25 «Электричество или Магнетизм».
  • 15 задание егэ физика — базовый номер на 2 балла по электродинамике: как меняется величина, если изменить B, ток или скорость, или какая формула ей соответствует.
  • 18 задание егэ физика — верные утверждения о смысле величин и законов: что показывает индукция, от чего зависит сила.

Где ошибаются

  1. Путают силу Ампера и силу Лоренца. Ампера действует на весь проводник с током, Лоренца — на одну частицу. В проводнике сила Ампера — это сумма сил Лоренца на всех движущихся зарядах.
  2. Забывают угол. Если проводник или скорость направлены вдоль линий B, sin α = 0 и сила равна нулю. Угол берут между током (скоростью) и вектором B, а не между проводником и перпендикуляром.
  3. Неверно применяют правило левой руки к электрону. Четыре пальца ставят по направлению движения положительных зарядов; для электрона они указывают против его скорости.
  4. Думают, что поле разгоняет частицу. Сила Лоренца перпендикулярна скорости и работы не совершает: кинетическая энергия частицы в магнитном поле не меняется.
  5. Теряют степени в единицах. 1 мТл = 10⁻³ Тл, 1 мкТл = 10⁻⁶ Тл, длину в сантиметрах переводят в метры до подстановки.

Шпаргалка за 30 секунд

Проводник с током в поле

Как узнать
в условии длина проводника l и ток I
Приём
F = B·I·l·sin α; направление — левая рука
Ловушка
при α = 0 сила равна нулю

Частица влетает в поле

Как узнать
«электрон», «протон», скорость v
Приём
F = q·v·B·sin α; при v ⊥ B радиус r = mv/(qB)
Ловушка
модуль скорости не меняется

Проводник в равновесии

Как узнать
«висит», «покоится» на проводах или плоскости
Приём
сила Ампера уравновешивает mg (и трение), записать по осям
Ловушка
направление силы выбирают до формул

Поле провода с током

Как узнать
«картина линий»
Приём
правило правой руки: большой палец по току, пальцы — по линиям
Ловушка
левую и правую руки путают местами

Следующий шаг: попробуй опыты с компасом и током в наглядном тренажёре «Магнитное поле», затем разбери отдельно силу Ампера и силу Лоренца, а потом реши 12 задание егэ физика. Правило левой руки проще один раз поставить вживую: на пробном занятии по физике преподаватель разберёт его на твоих задачах.

Частые вопросы

Магнитное поле проводника с током: как определить направление линий?

Возьми правую руку: большой палец направь по току, согнутые пальцы покажут направление линий индукции вокруг провода. Линии — окружности, плоскость которых перпендикулярна проводу.

Магнитное поле действует на проводник с током: какая это сила и чему равна?

Это сила Ампера: F = B·I·l·sin α. Она максимальна, когда проводник перпендикулярен линиям индукции, и равна нулю, когда он направлен вдоль них.

Направление тока в магнитном поле: как узнать, куда будет двигаться проводник?

Правилом левой руки: линии B входят в ладонь, четыре пальца по току, большой палец покажет направление силы Ампера. Если поменять направление тока или поля, сила изменит направление.

Разберёмся вместе?

Начни с пробного занятия — найди слабую тему и разбери её с преподавателем.

Попробовать