если на совершенно однородный железный стержень намотать провод так как изображено на рисунке 154
Издательство: Экзамен 2015
Похожие ГДЗ
ГДЗ учебник физика 7 класс А.В. Перышкин
ГДЗ учебник физика 8 класс А.В. Перышкин
ГДЗ учебник физика 9 класс А.В. Перышкин
ГДЗ Рабочая тетрадь физика 7 класс Перышкин А.В.
ГДЗ Рабочая тетрадь физика 9 класс Перышкин А.В.
ГДЗ Рабочая тетрадь физика 8 класс Перышкин А.В.
1262. Если на совершенно однородный железный стержень намотать провод так, как изображено на рисунке 150, и пустить ток через обмотку, намагнитится ли железный стержень?
1217. На столе перемешались железные и деревянные опилки. Можно ли их отделить друг от друга?
Можно, при помощи магнита.
1218. В мастерской рассыпались вперемежку железные и латунные мелкие стружки. Как отделить их друг от друга?
Можно, при помощи магнита. Латунь притягивать не будет.
1219. Если к компасу поднести кусок железа, изменится ли при этом направление стрелки?
Изменятся. Стрелка будет примагничиваться к железу.
1220. В некоторых местностях стрелка компаса отклоняется от направления на север. Одно из таких мест в нашей стране находится вблизи города Курска (Курская магнитная аномалия). Чем вызвано такое поведение стрелки?
Стрелка компаса будет взаимодействовать с большими залежами железной руды расположенными на небольшой глубине.
1221. К северному полюсу магнитной стрелки поднесли железный предмет, и стрелка отклонилась от железа. Почему?
Стрелка займет такое положение, при котором большая часть силовых линий будет проходить через кусок железа.
1222. Почему корпус компаса никогда не делают из железа?
Чтобы стрелка взаимодействовала только с магнитным полем Земли, а не с корпусом.
1223. Намагнитьте стальную спицу (или лезвие безопасной бритвы). Испытайте вашим компасом, намагнитилась ли спица. Потом сильно накалите ее в пламени в течение 2-3 минут. Дайте остыть и вновь испытайте компасом. О результатах опыта напишите краткий отчет.
При поднесении намагниченной спицы, стрелка компаса будет отклоняться на одном конце и притягиваться на другом. При нагревании спица размагнитится.
1224. Почему при ударе магнит размагничивается?
При ударе может нарушиться положение доменов которые в магните расположены сонаправленно.
1225. Направление силовой линии магнита указано стрелкой (рис. 135). Определите полюса магнита.
Силовая линия выходит из северного полюса магнита и заходит в южный.
1226. Одна из двух совершенно одинаковых по внешнему виду стальных палочек намагничена. Как узнать, какая из этих палочек намагничена, не имея под рукой никаких других предметов, кроме этих палочек?
Нужно одним концом палочки прикоснуться к середине другой. Намагниченная палочка будет притягивать ненамагниченную.
1227. К северному полюсу магнитной стрелки поднесли кусок железа, вследствие чего стрелка отклонилась от куска железа. Как объяснить данное явление?
См. 1221
1228. Можно ли при помощи магнитной стрелки выяснить, намагничен ли стальной стерженек?
Можно. Одноименные полюса (стрелки и стерженька) должны отталкиваться, разноименные – притягиваться.
1229. Можно ли намагнитить стальную полоску так, чтобы оба ее конца имли одинаковые полюса?
Нет. Любой магнит должен иметь два разных полюса.
1230. Существуют ли магниты с одним полюсом?
Нет, не существуют.
1231. Железные опилки, притянувшись к полюсу магнита, образуют гроздья, отталкивающиеся друг от друга. Объясните это явление.
Попадая в магнитное поле, опилки намагничиваются и одноименными полюсами отталкиваются друг от друга.
1232. Тонкие железные пластинки, висящие на нитях рядом, отталкиваются друг от друга, если к ним поднести магнит (рис. 136). Почему?
Попадая в магнитное поле пластинки намагничиваются и одноименными полюсами отталкиваются друг от друга.
1233. Е шляпке железного винта, не касаясь его, приблизили южный полюс магнита. Какой полюс появился у заостренного конца винта?
Южный полюс.
1234. Деталь покрыта слоем краски. Можно ли при помощи магнитной стрелки определить, железная она или нет?
Если стрелка будет отклоняться, значит деталь железная.
1235. Намагниченный прут разломали на несколько частей. Какие из полученных кусков окажутся намагниченными сильнее – находившиеся ближе к середине прута или к концам?
Все части прута будут намагничены одинаково.
1236. Большое количество стальных гвоздиков можно намагнитить одним и тем же магнитом. За счет какой энергии происходит намагничиваение этих гвоздиков?
За счет энергии магнитного поля.
1237. Как определить, где север и где юг, пользуясь магнитом?
Если магнит – тоненькая неметаллическая полоска – можно использовать ее как компас.
1238. Какой магнитный полюс находится в Южном полушарии Земли?
Северный.
1239. Почему рельсы, долгое время лежащие в штабелях, оказываются намагниченными?
Рельсы намагничиваются под действием магнитного поля Земли.
1240. Существует ли место на Земле, где стрелка компаса концами показывает на юг?
Северный полюс.
1241. Если на магните не указаны названия полюсов, можно ли определить, какой из полюсов магнита южный, а какой северный? Если да, то как это сделать?
Можно с помощью компаса или магнита с известной полярностью. Одноименные полюса будут отталкиваться, разноименные – притягиваться.
1242. Как расположиться магнитная стрелка в магнитном поле магнита?
Вдоль силовых линий магнитного поля. Своим южным к северному полюсу магнита и наоборот северным к южному.
1243*. Между полюсами магнита поместили железное кольцо (рис. 137). Нарисуйте, как будут направлены силовые магнитные линии.
1244. Оказавшись вблизи сильного магнита, механические часы начинают идти неправильно и иногда только через несколько дней они вновь восстанавливают правильный ход. Как можно объяснить это явление?
1245. Магнитная стрелка расположена под проводом с током. Ток идет с севера на юг. В каком направлении отклонится северный полюс стрелки?
1246. Провод с током расположен над магнитной стрелкой (рис. 138). В какую сторону отклонится северный конец в момент замыкания ключа в цепи?
Северный конец повернется против часовой стрелки на 90°
1247. Магнитная стрелка расположена под проводом с током (рис. 139). После замыкания ключа в цепи магнитная стрелка отклонилась от начального положения (изображенного на рисунке пунктиром) так, как показано на рисунке. Определите полюсы источника тока.
Магнитное поле. Магнитное поле Земли. Магнитные линии. Электромагниты. Постоянные магниты. Действие магнитного поля на проводник с током
1241. На рисунке 143 изображен проволочный прямоугольник, по которому идет ток в направлении стрелок.
Начертите вокруг каждой из четырех сторон прямоугольника по одной магнитной силовой линии и определите их направление. Если этот проволочный прямоугольник площадью, обращенной к нам, поднести сбоку к северному полюсу стрелки, то как отклонится стрелка?
1242. На рисунке 144 изображены круговые токи. Стрелки показывают направление тока. Определите направление магнитных силовых линий для случаев а и б.
1243. Замкнутый контур с током проявляет свойства постоянного магнита. Какому полюсу соответствует контур с током, изображенный на рисунке 144, а? на рисунке 144, б?
1244. На тонких подводящих проводах подвешен кольцевой проводник с током (рис. 145). Когда к нему поднесли южный магнитный полюс — проводник оттолкнулся. Можно ли на основании этих данных определить направление тока в проводнике?
1245. Две катушки, по которым идет ток, висят рядом на тонких металлических нитях. Катушки притягиваются друг к другу. О чем это говорит?
1246. На рисунке 146 изображен сосуд с серной кислотой. На поверхности плавает пробка, в которую вставлены медная и цинковая пластинки. Пластинки погружены в кислоту. Верхние концы пластинок соединены друг с другом жесткой спиралью. При установлении равновесия будет ли вся система ориентирована в каком-то определенном направлении? Если да, то почему?
1247. На рисунке 147 изображена катушка соленоида. Нарисуйте силовые линии магнитного поля такой катушки.
1248. Если в катушку, по которой идет ток, внести железный сердечник, ее магнитное действие усиливается. Почему?
1249. На каком конце соленоида будет его северный полюс, если внутрь соленоида вставить железный стержень (рис. 148)?
1250. Чем определяется величина магнитного действия электромагнита?
1251. На рисунке 149 изображен электромагнит. Нарисуйте полюсы на его концах.
1252. Если на совершенно однородный у железный стержень намотать провод так, как изображено на рисунке 150, и пустить ток через обмотку, намагнитится ли железный стержень?
1253. Два соленоида расположены как показано на рисунке 151. Обращенные друг к другу концы катушек будут притягиваться или отталкиваться?
1254. Поскольку катушка с током является магнитом, она имеет магнитные полюсы. Как можно изменить их полярность?
1255. Через электромагнит проходит небольшой ток. Можно ли, не меняя силу тока, усилить электромагнит? Если да, то как это сделать?
1256. Электромагниты бывают различной мощности. На производстве используют электромагниты большой мощности, например, для подъема машин, металлолома и т.д., а в медицинских приборах применяют очень слабые электромагниты. Каким образом достигается такая разница в их мощностях?
Учебники
Журнал «Квант»
Общие
А так ли хорошо знаком вам магнетизм? // Квант. — 1992. — №2. — С. 40-41.
По специальной договоренности с редколлегией и редакцией журнала «Квант»
Таким образом, все магнитные явления я свел к чисто электрическим действиям.
А.-М. Ампер
Так как я уже давно рассматривал силы, проявляющиеся в
электрических явлениях всеобщими природными силами,
то я должен был отсюда вывести и магнитные действия.
X. Эрстед
Содержание
В конце лета 1820 года редакции научных журналов, физические общества и некоторые видные физики Европы получили из Копенгагена небольшую — всего в 4 страницы — брошюру на латинском языке. Автором ее был датчанин X. Эрстед, а называлась она «Опыты, относящиеся к действию электрического конфликта на магнитную стрелку». В брошюре сообщалось об опытах по воздействию на магнитную стрелку электрического тока, текущего по проволоке, замыкающей вольтову батарею.
Тщательное исследование поведения собственно магнитов было проведено еще У. Гильбертом на рубеже XVI и XVII веков. Но идея связи магнитных и электрических явлений, если и приходила кому-то в голову, экспериментального подтверждения долгое время не получала. Открытие Эрстеда послужило началом цепной реакции исследований и величайших достижений в области электромагнетизма, повлекших через полстолетия мощный технический переворот. И здесь нельзя не назвать имена А.-М. Ампера, М. Фарадея, Д. Араго, Э. Ленца, Д. Максвелла.
Эти странички нашего «Калейдоскопа» — всего лишь крохотное окошко в мир электромагнетизма, причем сегодня нас будет интересовать только его «магнитная сторона».
Вопросы и задачи
Микроопыт
Прикрепите магнитную стрелку к пробке и опустите в воду. Как будет вести себя стрелка под действием лишь магнитного поля Земли? А если к ней поднести полюс постоянного магнита?
Любопытно, что…
. большинство китайских мудрецов объясняли в древности поведение магнитной стрелки действием внеземных сил, например притяжением конца стрелки Полярной звездой.
. безразличное отношение физиков в начале XIX века к вопросу о магнитном действии постоянного тока объяснялось тем, что некрытое», незримо текущее «вольтово электричество» считалось особым, «тихим» состоянием электричества, неспособным на магнитное воздействие, наблюдаемое при бурном искровом электрическом разряде.
. как это случается, сам Эрстед дал открытому им явлению неверное толкование, считая, что воздействие на магнитную стрелку является результатом нагревания проводника током.
. уже в первом докладе Ампера, состоявшемся менее чем через два месяца после выхода в свет брошюры Эрстеда, содержалась его революционная теория, ликвидирующая представление о невесомых магнитных субстанциях, считавшееся неоспоримым на протяжении более тридцати лет.
. в прошлом веке была широко распространена точка зрения на хорошо знакомые нам линии индукции магнитного поля как на натяжения эфирной материи.
. многие небесные тела — планеты и звезды — обладают собственными магнитными полями. Однако наши ближайшие соседи — Луна, Венера и Марс — не имеют поля, подобного земному. Магнитное же поле Земли «непостоянно» — его полюса «гуляют» со скоростью 5—6 километров в год; это явление называют вековой вариацией магнитного поля.
. палеомагнитные исследования — самое строгое доказательство дрейфа континентов. По намагниченности железных месторождений, возникших несколько сот миллионов лет назад, можно «восстановить» некогда существовавший в Южном полушарии единый гигантский суперконтинент Гондвану, который позже раскололся на Южную Америку, Африку, Азию (частично), Австралию и, возможно, Антарктиду.
Что читать о магнетизме в «Кванте»
Ответы
Микроопыт
Магнитное поле Земли на расстояниях порядка длины магнитной стрелки практически однородно, поэтому, действуя на стрелку, может создавать только вращающий момент. Поле постоянного магнита на этих же расстояниях неоднородно, поэтому вызывает не только вращательное, но и поступательное движение стрелки.
Если на совершенно однородный железный стержень намотать провод так как изображено на рисунке 154
На железный стержень намотаны две катушки изолированного медного провода: А и Б. Катушка А подключена к источнику с ЭДС и внутренним сопротивлением r, как показано на рисунке. Катушка Б замкнута на амперметр малого сопротивления. Ползунок реостата передвигают влево. В каком направлении протекает при этом ток через амперметр, подключённый к катушке Б? Ответ обоснуйте, указав, какие явления и закономерности Вы использовали для объяснения.
1. При протекании электрического тока по катушке А в пространстве возникает магнитное поле, которое пронизывает сердечник из железа, создавая в нём магнитный поток Ф1. Сердечник с намотанной на него катушкой А образует электромагнит. При этом, исходя из обозначений полюсов источника и правила буравчика, у левого торца катушки А находится северный полюс этого магнита (см. рисунок).
2. При движении ползунка влево количество витков реостата, включённых в цепь, уменьшается, следовательно, сопротивление внешнего участка цепи источника R уменьшается а сила тока по закону Ома
возрастает.
3. Возрастание силы тока в катушке А приводит к возрастанию создаваемого им магнитного потока, который также пронизывает и катушку Б.
4. Возрастание магнитного потока сквозь катушку Б, замкнутую на амперметр, приводит по закону электромагнитной индукции к возбуждению в ней индукционного тока, который, по правилу Ленца, возникает такого направления (через амперметр — слева направо), чтобы своим магнитным потоком компенсировать увеличение магнитного потока сквозь катушку Б.
Ответ: при перемещении ползунка реостата влево через амперметр протекает ток, направленный вправо.
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
---|---|
Приведено полное правильное решение, включающее правильный ответ (в данном случае: газ получает тепло в процессах 1–2 и 2–3) и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием наблюдаемых явлений и законов | 3 |
Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении имеются один или несколько из следующих недостатков. В объяснении не указано или не используется одно из физических явлений, свойств, определений или один из законов (формул), необходимых для полного верного объяснения. (Утверждение, лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим законом, свойством, явлением, определением и т.п.) Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но в них содержится один логический недочёт. В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т.п.). В решении имеется неточность в указании на одно из физических явлений, свойств, определений, законов (формул), необходимых для полного верного объяснения | 2 |
Представлено решение, соответствующее одному из следующих случаев. Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение, но в нём не указаны два явления или физических закона, необходимых для полного верного объяснения. Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, направленные на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца. Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, приводящие к ответу, содержат ошибки.
|