Задание № 1221
Предложите способ намотки проволоки на катушку так, чтобы ток не создавал магнитного поля. Где такая намотка используется на практике?
Решение
Для создания катушки, ток в которой не создает магнитного поля, используется бифилярная намотка. Отрезок провода складывается пополам и наматывается на катушку, в результате чего магнитные поля встречных частей обмотки одинаковы по величине и противоположны по направлению. На практике такая намотка используется для безиндукционных проволочных резисторов.
Задание № 1222
Железный стержень, подвешенный на пружине, колеблется в вертикальной плоскости (рис. 189). Сможет ли он полностью пройти через катушку при пропускании по ней тока? Проверьте на опыте.
рис. 189
Решение
Катушка с током создаст вокруг себя магнитное поле, в результате железный стержень притянется к катушке.
Задание № 1223
Используя батарейку, кусок изолированного провода, железный гвоздь, ключ, реостат, мелкие гвоздики, изготовьте электромагнит и проверьте его действие.
Решение
Приборы и материалы:
Батарейка, кусок изолированного провода, железный гвоздь, ключ, реостат, мелкие гвоздики.
Ход работы:
1. Обернем железный гвоздь куском провода. Прикрепим один конец провода к положительной клемме батареи, а другой конец провода – к отрицательной клемме батареи.
2. Составим электрическую цепь из батарейки, полученной катушки, реостата и ключа, соединив все последовательно, и замкнем цепь.
3. Изменяем силу тока реостатом и наблюдаем действие электромагнита, расположив рядом с электромагнитом мелкие гвозди.
Задание № 1224
Предложите способ, позволяющий установить, не пользуясь амперметром, есть ли ток в проводе. Как определить направление тока?
Решение
Чтобы установить, есть ли ток в проводе, необходимо поднести к нему магнитную стрелку. Если стрелка отклонится, значит ток в проводнике есть, т.к. вокруг проводника с током существует магнитное поле.
Найти направление тока в проводе можно по установившемуся положению стрелки.
Задание № 1225
У зажимов аккумулятора не указано, какой из них положительный, а какой отрицательный. Каким образом можно определить полюсы аккумулятора, имея в распоряжении только компас и моток проволоки?
Решение
Располагаем стрелку между клеммами и замыкаем их проводом. Возникающий ток создаёт магнитное поле, которое действует на магнитную стрелку, вызывая её отклонение. Если стрелка отклонилась от нас, то левый полюс аккумулятора является «плюсовым» ( опыт Эрстеда).
Задание № 1226
Предложите свой проект быстрого и простого способа очистки зерна от железных и стальных предметов (опилок, гвоздиков и т. п.).
Решение
С помощью магнитного сепаратора можно легко и быстро очистить зерна от железных и стальных предметов. Например, магнитный сепаратор барабанного типа основан на притягивании металлической примеси за счет установленного внутри барабана неподвижного магнита.
Сам процесс очистки происходит по следующей технологии:
− сыпучий материал из бункера попадает на ленточный транспортер, перемещаясь по ленте, он движется к барабану;
− попадая в зону магнитного поля, металлические крупицы через ленту притягиваются к области действия магнитного поля, неметаллический материал с ленты ссыпается в нижний бункер, металлический продолжает перемещаться далее по нижней части ленты, удерживаемый магнитом;
− по мере удаления от барабана магнитное поле ослабевает, металлические включения самопроизвольно падают в установленный специально для них бункер или лоток, отделяясь от ленты.
Задание № 1227
Придумайте устройство, позволяющее при помощи электромагнитного реле, термометра и звонка автоматически сигнализировать о достижении предельной температуры. Начертите схему цепи этого устройства.
Решение
При повышении температуры уровень ртути в термометре повышается и когда достигает уровня провода, входящего внутрь термометра, замыкает электрическую цепь с электромагнитом. Электромагнит под действием тока притягивает к себе стальную пружину, цепь со звонком замыкается, звенит звонок, который сигнализирует о достижении предельной температуры.
Задание № 1228
Предложите схему электрической цепи, в которой можно было бы, нажимая кнопки, изменять направление тока в обмотке электромагнита на обратное.
Решение
Задание № 1229
В прерывателе тока имеется катушка с сердечником и якорь с контактом. Сердечник сделан из стали, а якорь − из меди. Правильно ли выбраны материалы для сердечника прерывателя тока?
Решение
Неправильно. Для сердечника прерывателя нужно взять мягкое железо: медь не притягивается магнитом.
Задание № 1230
В своей работе «Гром и молния» французский физик Д. Араго описывает такой случай: «В июле 1681 г. корабль «Королева», находившийся в сотне миль от берега моря, был поражён молнией, которая причинила значительные повреждения в мачтах, парусах и пр. Когда же наступила ночь, то по положению звёзд выяснилось, что из трёх компасов, имевшихся на корабле, два, вместо того чтобы указать на север, стали указывать на юг, а третий стал указывать на запад». Объясните явление, описанное Араго.
Решение
Под действием молнии (электрического разряда в атмосфере) произошло перемагничивание магнитных стрелок.