Відповіді до підручника: Стр.104
Готова відповідь до завдання Стр.104 з ГДЗ Фізика 9 клас Засєкіна.
Фізика, 9 клас · Відповіді до підручника
Текстова відповідь
§ 17. Досліджуємо дію магнітного поля на котушку зі струмом
1
Як буде поводитись котушка, якщо до неї наближати постійний магніт (мал. 17.7, а)? Якою буде взаємодія двох котушок зі струмом (мал. 17.7, б)?
При наближенні постійного магніта котушка зі струмом поводиться як магніт: її кінець з різнойменним полюсом притягується до відповідного полюса магніта (у показаному випадку котушка притягується до магніта). Дві котушки зі струмом взаємодіють як магніти: за зображеного на мал. 17.7, б напрямку струмів їх магнітні поля в просторі між котушками протилежні, тому котушки відштовхуються одна від одної.
2
Напрям струму в обмотках електромагнітів зображено на малюнку 17.8. Визнач полюси магнітів. Намалюй у зошиті (приблизно) кілька магнітних силових ліній обох магнітів і в просторі між осердями.
Полюси електромагнітів такі: внутрішній кінець лівого осердя є південним полюсом S, внутрішній кінець правого осердя — північним N; зовнішні кінці відповідно N у лівого магніта та S у правого. Магнітні лінії виходять із полюсів N кожного осердя, огинають магніти зовні й заходять у полюси S; у проміжку між осердями силові лінії спрямовані від внутрішнього полюса N правого магніта до внутрішнього полюса S лівого магніта.
3
Чи можна обмотку намотати так, щоб у разі проходження електричного струму магнітне поле було відсутнє? Проілюструй свою відповідь.
Так, можна. Якщо зробити дві однакові обмотки на одному осерді й намотати їх у протилежних напрямах та під’єднати так, щоб струм у них протікав зустрічно, то магнітні поля обмоток будуть однаковими за модулем і протилежними за напрямом, тому взаємно компенсуються й результуюче магнітне поле практично зникне.
4
Установи полюси електромагніту (мал. 17.9). Як зміниться підйомна сила електромагніту, якщо повзунок реостата перемістити ліворуч?
За напрямом струму в обмотці (мал. 17.9) кінець осердя зліва є північним полюсом N, а праворуч — південним S. Якщо повзунок реостата пересунути ліворуч, опір у колі зменшиться, сила струму збільшиться, отже магнітне поле електромагніту стане сильнішим і його підйомна сила зросте.
5
Як зміняться покази динамометра, якщо замкнути електричне коло (мал. 17.10, а)? Укажи, до яких полюсів джерела струму під’єднано проводи A і B, якщо при проходженні по ним електричного струму покази динамометра зменшуються (мал. 17.10, б).
- Після замикання кола котушка стає електромагнітом, між нею та постійним магнітом виникає додаткова магнітна сила. Якщо електромагніт притягує магніт догори, покази динамометра меншають (частина ваги компенсується), якщо відштовхує — збільшуються.
- У випадку, зображеному на мал. 17.10, б, покази динамометра зменшуються, отже електромагніт притягує магніт: полюс електромагніта, звернений до магніта, є різнойменним полюсу магніта. Для такого напряму струму провід A під’єднано до додатного полюса джерела, а провід B — до від’ємного (що забезпечує потрібну полярність електромагніта).
6
Накресли схему електричного кола, у якому під час замикання ключа вмикатиметься електрична плитка, а під час розмикання вмикатимуться електричні лампи.
Можна використати двопозиційний перемикач.
Дослідження 1
Склади електромагніт з готових деталей та підручних матеріалів (мал. 17.11). Склади електричне коло, з’єднавши послідовно батарею, реостат, амперметр, вимикач та одну котушку на прямому осерді, закріпленому у штативі. Замкни коло і за допомогою компаса визнач магнітні полюси котушки. Підвішуючи тягарці, визнач, яку масу вантажу утримує електромагніт з однією котушкою. За допомогою реостата збільшуй силу струму в колі й опиши, як змінилася притягальна дія магніту.
Приклад результатів досліду (умовні дані):
- Після складання кола й замикання вимикача компас, піднесений до одного кінця осердя, показує північним кінцем стрілки на нього — цей кінець є південним полюсом S електромагніта; протилежний кінець осердя — північний полюс N.
- Підвішуючи набори тягарців, можна, наприклад, отримати такі результати:
| Сила струму I, А | Максимальна маса вантажу, яку утримує електромагніт, г |
|---|---|
| 0,3 | 50 |
| 0,5 | 120 |
| 0,7 | 200 |
- Під час збільшення струму реостатом маса вантажу, яку може втримати електромагніт, зростає: притягальна дія магніту стає помітно сильнішою.
Висновок: електромагніт має два полюси, як постійний магніт, а його підйомна сила зростає зі збільшенням сили струму в котушці.