Test on Áramjárta vezető mágneses mezeje

Question 1: Az egyenes áramjárta vezető körül keletkező mágneses mező erővonalainak sűrűsége a vezetőtől távolodva nő.

A. Yes

B. No

Explanation: A tanulmányi anyag szerint 'Az erővonalak sűrűsége, ami a mágneses tér erősségét jelzi, a vezetőhöz közeledve nő, távolodva pedig csökken.' Ezért az állítás, miszerint a sűrűség a vezetőtől távolodva nő, hibás.

Question 2: Mely állítások igazak két, egymással párhuzamos, áramjárta vezető közötti kölcsönhatásra vonatkozóan?

A. Ha az áramok azonos irányban folynak, a vezetők vonzzák egymást.

B. Ha az áramok ellentétes irányban folynak, a vezetők taszítják egymást.

C. A vezetők közötti erő nagysága az áramerősségtől és a távolságtól is függ.

D. A mágneses mezők szuperpozíciója nem befolyásolja a vezetők közötti erőt.

Explanation: A tananyag szerint, ha két párhuzamos vezetőben az áramok azonos irányban folynak, a vezetők vonzzák egymást. Ha az áramok ellentétes irányban folynak, a vezetők taszítják egymást. Továbbá, az erő nagysága az áramok irányától és nagyságától, valamint a vezetők távolságától függ. A mágneses mezők szuperponálódnak, és ez a szuperpozíció vezet a Lorentz-erőhöz, amely a kölcsönhatást okozza, tehát a negyedik állítás téves.

Question 3: Egy hosszú, egyenes vezető mágneses indukciójának nagysága a vezetőtől mért távolság négyzetével fordítottan arányos.

A. Yes

B. No

Explanation: A tanulmányi anyag egyértelműen kimondja, hogy az egyenes vezető mágneses terénél a mágneses indukció 1/r-rel arányos, nem pedig a távolság négyzetével fordítottan arányos (1/r²). Ez egy gyakori tévhit, amelyet az anyag külön kiemel.

Question 4: A mágneses indukció nagysága egy egyenes vezetőtől mért távolság négyzetével fordítottan arányos.

A. Yes

B. No

Explanation: A mágneses indukció az egyenes vezető mágneses terénél 1/r-rel arányos, nem pedig a távolság négyzetével fordítottan. Ez egy gyakori tévhit.

Question 5: A mellékelt képlet alapján melyik állítás írja le helyesen az egységnyi hosszra jutó erő (F/l) függését két párhuzamos, áramjárta vezető között?

A. Fordítottan arányos a két vezető közötti távolság négyzetével.

B. Egyenesen arányos a két vezetőben folyó áramerősség szorzatával.

C. Független a vákuum permeabilitásától (μ₀).

D. Fordítottan arányos a két vezető közötti távolsággal.

Explanation: Az egységnyi hosszra jutó erő (F/l) képlete két párhuzamos vezető között: F/l = (μ₀·I₁·I₂) / (2π·d). Ebből látható, hogy az erő egyenesen arányos az I₁ és I₂ áramerősségek szorzatával, valamint a μ₀ vákuum permeabilitással. Ugyanakkor fordítottan arányos a d távolsággal (nem annak négyzetével). A "Fordítottan arányos a távolság négyzetével" állítás gyakori tévhit, amelyet a tananyag is kiemel. Az "Független a vákuum permeabilitásától (μ₀)" állítás szintén hibás, mivel a μ₀ szerepel a képlet számlálójában.