{"id":"fizyka-2020-lipiec-matura-rozszerzona/zad/9.2","paper_id":"fizyka-2020-lipiec-matura-rozszerzona","number":"9.2","points":3,"ptype":"open","subject":"fizyka","category":"matura","year":2020,"month":"lipiec","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 9.2. (0-3)\nNa rysunku 3. poniżej zaznacz punkt Z, w którym wypadkowy wektor indukcji pola\nmagnetycznego wynosi zero. Oblicz odległość x tego punktu od przewodnika, w którym\npłynie prąd o natężeniu I1 = 1 A.\nRysunek 3.\nI1 = 1 A\nI2 = 3 A\nMFA_1R","answer":null,"answer_text":"Zadanie 9.2. (0-3)\n3 p. - prawidłowa metoda wyznaczenia d1 oraz prawidłowy wynik liczbowy z jednostką, łącznie\nz zaznaczeniem punktu Z po lewej stronie I1.\n2 p. - prawidłowe wykonanie kroku 1.a. oraz kroku 1.b oraz doprowadzenie do wyrażenia\nwiążącego odległości od punktu Z do przewodnika I1 oraz I2.\n1 p. - skorzystanie z warunku B1(Z) = B2(Z) łącznie z identyfikacją, że punkt Z leży na prostej,\npo lewej stronie odcinka łączącego przewodniki - równoważnie: stwierdzenie, że zwroty\nwektorów są przeciwne i równe w punkcie leżącym na prostej po lewej stronie odcinka\nłączącego przewodniki (krok 1.a.)\nlub\n- wykorzystanie wzoru 𝐵𝐵=\n𝜇𝜇0𝐼𝐼\n2𝜋𝜋𝜋𝜋 do obliczenia wartości B1 i B2 łącznie z prawidłową\nidentyfikacją danych (krok 1.b.).\n0 p. - brak spełnienia powyższych kryteriów.\nPrzykładowe rozwiązanie\nKrok 1.a. Wypadkowy wektor indukcji magnetycznej wynosi zero, gdy\n𝐵𝐵ሬ⃗1(𝑍𝑍) = -𝐵𝐵ሬ⃗2(𝑍𝑍)\nTo jest możliwe, gdy Z leży na prostej, po lewej stronie odcinka łączącego przewodniki.\nKrok 1.b. Korzystamy ze wzoru na indukcję magnetyczną długiego, prostoliniowego\nprzewodnika z prądem:\n𝐵𝐵1 = 𝜇𝜇0𝐼𝐼1\n2𝜋𝜋𝑑𝑑1\n𝐵𝐵2 = 𝜇𝜇0𝐼𝐼2\n2𝜋𝜋𝑑𝑑2\nŁączymy związki zapisane w kroku 1. i kroku 2.\n𝜇𝜇0𝐼𝐼1\n2𝜋𝜋𝑑𝑑1\n= 𝜇𝜇0𝐼𝐼2\n2𝜋𝜋𝑑𝑑2\n→ 𝐼𝐼1\n𝐼𝐼2\n= 𝑑𝑑1\n𝑑𝑑2\n→ 𝑑𝑑1 = 𝑑𝑑2\n3\nObliczamy d1:\n𝑑𝑑1 = 𝑑𝑑+ 𝑑𝑑1\n3\n→ 𝑑𝑑1 = 𝑑𝑑\n2 = 20 cm\nP\nI1= 1 A\nI2= 3 A\nBሬ⃗1\nBሬ⃗2\nBሬ⃗\nZasady oceniania rozwiązań zadań","solution":"$d_1 = 20 \\text{ cm}$","image":"img/fizyka-2020-lipiec-matura-rozszerzona/zad-9.2.webp","solution_image":null,"topics":"Pole magnetyczne","page_from":13,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"zadaniazmatur","text_source":"ocr","source_label":"Fizyka · Matura · lipiec 2020 (rozszerzona)","subject_label":"Fizyka","category_label":"Matura","text_html":"

Zadanie 9.2. (0-3)
Na rysunku 3. poniżej zaznacz punkt Z, w którym wypadkowy wektor indukcji pola
magnetycznego wynosi zero. Oblicz odległość x tego punktu od przewodnika, w którym
płynie prąd o natężeniu I1 = 1 A.
Rysunek 3.
I1 = 1 A
I2 = 3 A
MFA_1R

","answer_text_html":"

Zadanie 9.2. (0-3)
3 p. - prawidłowa metoda wyznaczenia d1 oraz prawidłowy wynik liczbowy z jednostką, łącznie
z zaznaczeniem punktu Z po lewej stronie I1.
2 p. - prawidłowe wykonanie kroku 1.a. oraz kroku 1.b oraz doprowadzenie do wyrażenia
wiążącego odległości od punktu Z do przewodnika I1 oraz I2.
1 p. - skorzystanie z warunku B1(Z) = B2(Z) łącznie z identyfikacją, że punkt Z leży na prostej,
po lewej stronie odcinka łączącego przewodniki - równoważnie: stwierdzenie, że zwroty
wektorów są przeciwne i równe w punkcie leżącym na prostej po lewej stronie odcinka
łączącego przewodniki (krok 1.a.)
lub

\n\n

𝜇𝜇0𝐼𝐼
2𝜋𝜋𝜋𝜋 do obliczenia wartości B1 i B2 łącznie z prawidłową
identyfikacją danych (krok 1.b.).
0 p. - brak spełnienia powyższych kryteriów.
Przykładowe rozwiązanie
Krok 1.a. Wypadkowy wektor indukcji magnetycznej wynosi zero, gdy
𝐵𝐵ሬ⃗1(𝑍𝑍) = -𝐵𝐵ሬ⃗2(𝑍𝑍)
To jest możliwe, gdy Z leży na prostej, po lewej stronie odcinka łączącego przewodniki.
Krok 1.b. Korzystamy ze wzoru na indukcję magnetyczną długiego, prostoliniowego
przewodnika z prądem:
𝐵𝐵1 = 𝜇𝜇0𝐼𝐼1
2𝜋𝜋𝑑𝑑1
𝐵𝐵2 = 𝜇𝜇0𝐼𝐼2
2𝜋𝜋𝑑𝑑2
Łączymy związki zapisane w kroku 1. i kroku 2.
𝜇𝜇0𝐼𝐼1
2𝜋𝜋𝑑𝑑1
= 𝜇𝜇0𝐼𝐼2
2𝜋𝜋𝑑𝑑2
→ 𝐼𝐼1
𝐼𝐼2
= 𝑑𝑑1
𝑑𝑑2
→ 𝑑𝑑1 = 𝑑𝑑2
3
Obliczamy d1:
𝑑𝑑1 = 𝑑𝑑+ 𝑑𝑑1
3
→ 𝑑𝑑1 = 𝑑𝑑
2 = 20 cm
P
I1= 1 A
I2= 3 A
Bሬ⃗1
Bሬ⃗2
Bሬ⃗
Zasady oceniania rozwiązań zadań

","solutions":[{"source":"zadaniazmatur","label":"zadaniazmatur.pl","kind":"text","html":"

$d_1 = 20 \\text{ cm}$

"}]}