W idealizowanym opisie cewki (solenoidu) przy stałej długości i stałej liczbie zwojów natężenie/indukcja pola magnetycznego wewnątrz cewki jest proporcjonalne do natężenia prądu płynącego przez uzwojenie. Oznacza to, że gdy zwiększasz prąd, zwiększasz "źródło" pola magnetycznego wytwarzanego przez zwoje, więc pole w środku cewki rośnie.
Dlaczego poprawna jest odpowiedź "Zwiększy się"?
Większy prąd w przewodniku oznacza silniejsze oddziaływanie magnetyczne każdego zwoju. Ponieważ geometria cewki (liczba zwojów i długość) nie zmienia się, jedyną zmienną jest prąd, a więc efekt musi rosnąć wraz z nim.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- "Zmniejszy się" – byłoby to sprzeczne z podstawową zależnością cewki: przy niezmienionej geometrii wzrost prądu nie osłabia pola, tylko je wzmacnia.
- "Pozostanie bez zmian" – pole pozostałoby stałe tylko wtedy, gdyby prąd się nie zmienił lub gdyby zmieniły się inne czynniki kompensujące (czego w treści nie ma).
- "Zależy od materiału cewki" – materiał (zwłaszcza obecność rdzenia ferromagnetycznego) wpływa na wartość pola, ale w pytaniu pytamy o kierunek zmiany przy zwiększeniu prądu, przy pozostałych warunkach stałych. W typowych warunkach wzrost prądu powoduje wzrost pola niezależnie od tego, czy cewka ma rdzeń, czy jest "powietrzna" (zmienia się skala, nie kierunek zależności).
Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w treści jest "stała liczba zwojów" i "stała długość", traktuj to jak informację: "geometria stała, zmienia się tylko prąd", więc pytanie sprawdza prostą proporcjonalność pola do prądu.
