W zadaniu kluczowe jest podane założenie: pole magnetyczne wokół przewodu z prądem jest proporcjonalne do wartości prądu. Proporcjonalność wprost oznacza zależność liniową: gdy jedna wielkość rośnie k-razy, druga również rośnie k-razy (przy niezmienionych pozostałych warunkach).
Dlatego, jeśli natężenie prądu w przewodzie zostanie zwiększone dwukrotnie, to w tym samym miejscu obserwacji (czyli przy tej samej geometrii i odległości od przewodu) wartość pola magnetycznego również wzrośnie dwukrotnie. To jest dokładnie sens zdania "proporcjonalne do prądu".
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?
- "Pole magnetyczne zostanie zredukowane do połowy." Taka odpowiedź odpowiadałaby proporcjonalności odwrotnej (gdy jedna wielkość rośnie, druga maleje), ale w treści wyraźnie wskazano proporcjonalność wprost.
- "Pole magnetyczne nie ulegnie zmianie." Byłoby to prawdziwe tylko wtedy, gdyby pole nie zależało od prądu. Jest to sprzeczne z przyjętym w zadaniu założeniem zależności od prądu.
- "Pole magnetyczne zostanie zredukowane do jednej czwartej." To typowy błąd wynikający z mylenia zależności kwadratowych (np. 1/r^2 dla niektórych zjawisk) z zależnością liniową od prądu. W tym pytaniu nie ma mowy o zależności kwadratowej od prądu.
Wskazówka egzaminacyjna: gdy w treści pojawia się "jest proporcjonalne do…", potraktuj to jak prostą relację "x2 → x2" i dopiero potem sprawdzaj, czy nie ma dodatkowych warunków (np. zmiany odległości, materiału lub geometrii).
