Uzasadnienie: 

Naszym zadaniem jest narysowanie wektorów indukcji magnetycznej w trzech sytuacjach. Na pierwszym diagramie mamy zaznaczyć wektor indukcji magnetycznej w punkcie $A$, gdy przesunięto suwak maksymalnie w prawo. Przesunięcie suwaka maksymalnie w prawo spowodowało zmniejszenie oporu elektrycznego układu, a zgodnie z prawem Ohma spowodowało to zwiększenie natężenia płynącego w nim prądu. Jeżeli suwak był przesunięty maksymalnie w prawo to opór elektryczny układu był minimalny, a natężenie prądu maksymalne. Wartość indukcji pola magnetycznego wewnątrz zwojnicy zależy wprost proporcjonalnie od natężenia prądu przepływającego przez obwód. Zwiększenie natężenia prądu skutkowało wzrostem indukcji pola magnetycznego wytwarzanego przez elektromagnes. Zatem wartość wektora indukcji w punkcie $A$, po przesunięciu suwaka w prawo będzie maksymalna. Prąd umownie płynie w obwodzie od dodatniego bieguna baterii, przez zwojnicę, do bieguna ujemnego. Jeśli patrzymy na zwojnicę z prawej strony, widzimy prąd płynący w jej pętlach przeciwnie do ruchu wskazówek zegara. Korzystając z reguły prawej ręki możemy stwierdzić, że biegun północny elektromagnesu znajduje się z jego prawej strony, a południowy z lewej. Wektor indukcji skierowany jest zawsze zgodnie z kierunkiem północnym, narysujmy szukany wektor:

gdzie:

$A$ - punkt $A$,

${\vec{B}}_1$ - wektor indukcji magnetycznej przy maksymalnym przesunięciu suwaka w prawo.

Przesunięcie suwaka maksymalnie w lewo z maksymalnego prawego położenia, spowoduje zwiększenie oporu w układzie, zgodnie prawem Ohma, natężenie prądu płynącego w elektromagnesie zmaleje. Wówczas wektor indukcji również zmaleje. Więc wartość wektora ${\vec{B}}_2$ będzie mniejsza od wartości wektora ${\vec{B}}_1$. Kierunek prądu nie uległ zmianie zatem w obu skrajnych położeniach suwaka biegunowość elektromagnesu się nie zmienia, więc kierunek pola w punkcie $A$ jest ten sam:

gdzie:

$A$ - punkt $A$,

${\vec{B}}_2$ - wektor indukcji magnetycznej przy maksymalnym przesunięciu suwaka w lewo.

Na diagramie trzecim naszym zadaniem jest narysowanie wektora $\Delta {\vec{B}}_{12}={\vec{B}}_2-{\vec{B}}_1$oraz wektora indukcji magnetycznej powstałego w wyniku zmian strumienia w pętli. Aby odjąć dwa wektory od siebie dodajemy wektor przeciwny:

$\Delta {\vec{B}}_{12}={\vec{B}}_2+\left(-{\vec{B}}_1\right)$

gdzie:

$\Delta {\vec{B}}_{12}$ - zmiana wektora indukcji magnetycznej podczas przesuwania suwaka,

$-{\vec{B}}_1$ - wektor przeciwny do wektora ${\vec{B}}_1$.

Odejmijmy więc te dwa wektory:

Przy przesunięciu suwaka z położenia po prawej do położenia po lewej wzrost natężenia prądu spowoduje wzrost strumienia indukcji magnetycznej przenikającej przez pierścień. Zgodnie z regułą Lenza aby przeciwdziałać zmniejszaniu tego strumienia, pierścień wytworzy pole magnetyczne, którego biegun północny znajdzie się po prawej jego stronie, a południowy po lewej. Wektor indukcji skierowany jest zawsze zgodnie z kierunkiem północnym, narysujmy szukany wektor:

gdzie:

${\vec{B}}_i$ - wektor indukcji magnetycznej powstały w wyniku zmian strumienia w pętli.

 Odpowiedź: 

Narysujmy wektory w trzech kolejnych diagramach:

Diagram 1.

Diagram 2.

Diagram 3.