5. На каком рисунке правильно изображена картина линий магнитного поля длинного проводника с постоянным током, направленным перпендикулярно плоскости чертежа?

Решение:

Магнитное поле длинного прямого проводника с постоянным током имеет вид концентрических окружностей, оси которых совпадают с осью проводника. Направление линий магнитного поля определяется правилом буравчика (или правилом правой руки). Если ток направлен перпендикулярно плоскости чертежа, то линии магнитного поля образуют окружности вокруг проводника. Направление этих линий зависит от направления тока.

В вариантах 1 и 2 изображены радиальные линии поля, что не соответствует случаю длинного проводника с током.

В варианте 3 ток направлен к нам (обозначено точкой), и линии поля идут против часовой стрелки. Это соответствует правилу правой руки.

В варианте 4 ток направлен от нас (обозначено крестиком), и линии поля идут по часовой стрелке. Это тоже соответствует правилу правой руки.

Однако, в условии задачи рисунок 3 изображает ток, направленный перпендикулярно плоскости чертежа (точка в центре). Линии магнитного поля должны быть концентрическими окружностями, и их направление определяется правилом буравчика (или правой руки). Если ток направлен к нам (точка), то линии поля идут против часовой стрелки. Это соответствует рисунку 3.

Если бы ток был направлен от нас (крестик), то линии поля шли бы по часовой стрелке, что соответствовало бы рисунку 4.

Следовательно, правильное изображение картины линий магнитного поля представлено на рисунке 3.

Ответ: 3