Задание №14 ЕГЭ Физика с ответом и решением
Ответ: 25
Условие
Для повторения опыта Эрстеда учитель взял горизонтально расположенную магнитную стрелку, которая могла свободно вращаться на вертикальной игольчатой подставке, и прямой провод, подключенный к полюсам батареи. Учитель сначала расположил провод над магнитной стрелкой, как показано на рисунке, а через некоторое время переместил провод и расположил его под магнитной стрелкой.
Выберите все верные утверждения, соответствующие результатам этих экспериментов.
1. При расположении провода над магнитной стрелкой стрелка установилась параллельно проводу.
2. При расположении провода над магнитной стрелкой стрелка установилась перпендикулярно проводу.
3. При обоих вариантах расположения провода магнитная стрелка не меняла своего первоначального расположения.
4. При изменении расположения провода стрелка повернулась на 90°.
5. При изменении расположения провода стрелка повернулась на 180°.
Подсказки — как подойти к решению
- Проверь, как направлены силовые линии: магнитное поле прямого провода с током — это концентрические окружности вокруг него, а магнитная стрелка всегда встаёт вдоль линий поля. Направление линий находи правилом буравчика, связав его с направлением тока.
- Проследи, что происходит с направлением вектора магнитной индукции в точке, где лежит стрелка, когда провод переносят на другую сторону: правило буравчика даёт противоположное направление. Помни, что стрелка ориентируется по полю, а не по току.
Решение
Магнитное поле провода имеет вид концентрических окружностей. Магнитная стрелка всегда устанавливается по силовым линиям магнитного поля, следовательно, в данном эксперименте она каждый раз установилась перпендикулярно проводу.
Направление вектора индукции магнитного поля, созданного прямолинейным проводником с током, определяют с помощью правила буравчика (правого винта): если совместить направление поступательного движения буравчика с направлением тока, то направление вращения рукоятки будет совпадать с направлением вектора магнитной индукции. Это означает, что при перемещении провода магнитная стрелка повернется на 180°.
Ответ: 25.
Типичные ошибки
- Путают ориентацию стрелки с направлением тока в проводе: стрелка встаёт вдоль силовых линий, а линии прямого провода — окружности вокруг него, поэтому при переносе провода направление поля в точке стрелки меняется на противоположное.
В тренажёре: подсказки по шагам, разбор твоей ошибки ИИ-репетитором (он не даёт готовый ответ), повторение ошибок по интервалам и общий прогресс. Все задания №14 по физике · Разбор темы №14 с нуля