Какой конец катушки приобретает свойство северного магнитного полюса

1

Кочкина Е.Г. Учитель физики МАОУ «МСОШ 20», г. Миасс

2

Магнитное поле можно усилить, если провод, по которому идет ток, свернуть в форме винтовой спирали. Полученную в результате этого катушку с током называют соленоидом.

3

4

Простейший электромагнит: вокруг ферромагнитного сердечника намотан электропровод в изоляции

5

Уильям Стёрджен (22 мая декабря 1850) британский физик, электротехник и изобретатель, создал первые электромагниты и изобрёл первый английский работающий электродвигатель. Оригинальный рисунок электромагнита У.Стёрджена из его обращения к Лондонскому королевскому обществу искусств в 1924 году. 18 витков голого медного провода на U- образном железном стержне длиной около фута и диаметром 1/2 дюйма. Электромагнит имел массу 200 г и удерживал груз весом 36Н

6

Джеймс Пре́скотт Джо́уль, Англия, Великобритания) английский физик, пивовар. В 1825 г. Дж. Джоуль увеличил подъемную силу электромагнита до 200Н

7

Джозеф Генри (1797–1878) — американский ученый, создатель мощнейших электромагнитов Американский ученый Дж.Генри построил электромагнит массой 300 кг, способный удерживать груз массой 1 т.

8

Усиление магнитного действия катушки с током І число витков Использовать железный сердечник

9

Подъемный кран Магнитный сепаратор Электрический звонок Электромагнитное реле Телеграф

10

Как работает электрический звонок?

11

Объясните работу магнитного сепаратора

12

Объясните работу телеграфа

13

Объясните принцип действия электромагнитного реле

14

Объясните принцип действия электромагнитного крана

15

Как можно усилить электромагнит, не увеличивая силу тока в нем? А) изменить направление тока Б) Увеличить число витков в катушке С) Увеличить напряжение

16

Как можно изменить магнитные полюсы катушки с током на противоположные? А) вставить железный сердечник Б) изменить силу тока С) изменить направление тока Д) Изменить число витков в катушке

17

Какой конец катушки приобретет свойство северного магнитного полюса после замыкания ключа? А) А Б) В С) нельзя определить

18

При замыкании электрической цепи северный полюс магнитной стрелки повернулся, как показано на рисунке. Определите, какие знаки «+» или «-» должны стоять возле каждой из клемм источника тока. Стрелкой показана навивка провода катушки + —

19

Использованные ресурсы сети Интернет: 1. Магнитное поле катушки с током c9a66/4_2.swfhttps://edu.kubannet.ru/dlrstore/669ba078-e921-11dc-95ff c9a66/4_2. swf 2. У. Стёрджен- /Стёрджен,_Уильям

20

Рисунки 1. Электромагнит — products_pictures/IMG_2647_enl.jpg 2. Магнитный сепаратор- jpg 3. Подъемный кран Электромагнитное реле- vsem.narod.ru/IMAGES/images_praktich/prak6-8.gifhttps://physica- vsem.narod.ru/IMAGES/images_praktich/prak6-8. gif 5. Схема телеграфа Электромагнитное реле- ope.ee/_download/euni_repository/file/2323/Elektriseadmed%20ja%20masinad.zip/ gifhttps:// ope.ee/_download/euni_repository/file/2323/Elektriseadmed%20ja%20masinad.zip/ gif 7. Работа электромагнитного крана- collection.edu.ru/dlrstore/adb76c40-e74d-4a27-ad2e-ac2c d/8_214.swfhttps://files.school- collection.edu.ru/dlrstore/adb76c40-e74d-4a27-ad2e-ac2c d/8_214. swf 8.Электромагнит- 89d a3bec/8_215.swfhttps://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/c69ef5d2-43bd-45a1- 89d a3bec/8_215. swf 9. Простейший электромагнит Уильям Стёрджен- 0px-William_Sturgeon.jpg 0px-William_Sturgeon.jpg 11. Электромагнит Стёртжена- net.png/250px-Sturgeon_electromagnet.png net.png/250px-Sturgeon_electromagnet.png

21

Рисунки 1.Дж. Джоуль- g/220px-Joule_James_sitting.jpg g/220px-Joule_James_sitting.jpg 2.Дж. Генри- jpg 3. Электромагнит Дж. Генри-

Тест по физике Электромагнитные явления 8 класс с ответами. Тест включает два варианта, в каждом по 10 заданий.

Вариант 1

1. Когда электрические заряды находятся в покое, то вокруг них обнаруживается …

А. магнитное поле
Б. электрическое поле
В. электрическое и магнитное поле

2. Магнитные линии магнитного поля тока представляют собой …

А. замкнутые кривые, охватывающие проводник
Б. окружности
В. прямые линии

3. Магнитное действие катушки с током тем …, чем … число витков в ней.

А. сильнее; меньше
Б. сильнее; больше
В. слабее; больше

4. Железный сердечник, введенный внутрь катушки, … магнитное действие катушки.

А. не изменяет
Б. ослабляет
В. усиливает

5. Магнит, подвешенный на нити, устанавливается в направлении север-юг. Каким полюсом магнит повернется к северному магнитному полюсу Земли?

А. Северным
Б. Южным

6. К магниту через стержень притягиваются мелкие железные гвозди (рис. 73). Из какого вещества изготовлен стержень: из стали или меди?

А. Из меди
Б. Из стали

7. Зачем для хранения магнитов их располагают так, как показано на рисунке 74?

А. Для удобства
Б. Чтобы не размагничивались

8. Северный магнитный полюс расположен вблизи … географического полюса, а южный — вблизи …

А. южного; северного
Б. северного; южного

9. Какое из приведенных ниже веществ совсем не притягивается магнитом?

А. Стекло
Б. Никель
В. Железо

10. Железный проводник АВ движется в магнитном поле (рис. 75). Увеличится ли угол отклонения проводника АВ, если он будет изготовлен такого же размера из алюминия?

А. Угол отклонения не увеличится
Б. Да, так как увеличится сила тока
В. Движения вообще не будет

Вариант 2

1. Вокруг движущихся электрических зарядов существует …

А. магнитное поле.
Б. электрическое поле.
В. электрическое и магнитное поле.

2. Железные опилки в магнитном поле прямого тока располагаются …

А. беспорядочно
Б. по прямым линиям
В. по замкнутым кривым, охватывающим проводник

3. При … силы тока действие магнитного поля катушки с током …

А. увеличении; усиливается
Б. увеличении; ослабляется
В. уменьшении; усиливается

4. Одноименные магнитные полюсы …, разноименные …

А. притягиваются; отталкиваются
Б. отталкиваются; притягиваются

5. Какой из приведенных ниже металлов сильнее притягивается магнитом?

А. Алюминий
Б. Железо
В. Медь

6. Магнит удерживает стальной шарик (рис. 76). Что произойдет с шариком, если магнит замкнуть железным стержнем?

А. Шарик удержится, так как его притягивает магнит
Б. Шарик упадет, так как магнитное поле

7. Как направлены магнитные линии между полюсами магнита (рис. 77)?

А. От А к В
Б. От В к А

8. Какими магнитными полюсами образован спектр магнитного поля (рис. 78)?

А. Одноименными
Б. Разноименными

9. Постоянный магнит ломают пополам. Будут ли обладать магнитными свойствами концы А и В в месте излома магнита (рис. 79)?

А. Не будут
Б. Конец А станет северным магнитным полюсом, а В — южным
В. Конец А станет южным магнитным полюсом, а В — северным

10. Какое явление используется в устройстве электродвигателей?

А. Вращение рамки в магнитном поле
Б. Вращение рамки с током в магнитном поле
В. Вращение рамки с током

Ответы на тест по физике Электромагнитные явления 8 класс
Вариант 1
1-Б
2-А
3-Б
4-В
5-Б
6-Б
7-Б
8-А
9-А
10-Б
Вариант 2
1-В
2-В
3-А
4-Б
5-Б
6-Б
7-Б
8-А
9-В
10-Б

Представление о катушке

Наибольший практический интерес представляет собой магнитное поле катушки с током. Чтобы получить катушку, надо взять изолированный проводник и намотать его на каркас. Такая катушка содержит в себе большое количество витков провода. Обратите внимание: эти провода намотаны на пластмассовый каркас и у этого провода есть два вывода (рис. 1).

Рис. 1. Катушка

Магнитное поле катушки с током

Исследованием магнитного поля катушки занимались два известных ученых: Андре-Мари Ампер и Франсуа Араго. Они выяснили, что магнитное поле катушки полностью соответствует магнитному полю постоянного магнита (рис. 2).

Рис. 2. Магнитное поле катушки и постоянного магнита

Почему магнитные линии катушки имеют такой вид

Если через прямой проводник протекает постоянный ток, вокруг него возникает магнитное поле. Направление магнитного поля можно определить по «правилу буравчика» (рис. 3).

Рис. 3. Магнтное поле проводника

Сгибаем этот проводник по спирали. Направление тока остается таким же, магнитное поле проводника так же существует вокруг проводника, поле разных участков проводника складывается. Внутри катушки магнитное поле будет сосредоточено. В итоге получим следующую картину магнитного поля катушки (рис. 4).

Рис. 4. Магнитное поле катушки

Вокруг катушки с током имеется магнитное поле. Его, как и поле прямого проводника, можно обнаружить при помощи опилок (рис. 5). Линии магнитного поля катушки с током являются также замкнутыми.

Рис. 5. Расположение металлических опилок около катушки с током

Если катушку с током подвесить на тонких и гибких проводниках, то она установится так же, как магнитная стрелка компаса. Один конец катушки будет обращен к северу, другой – к югу. Значит, катушка с током, как и магнитная стрелка, имеет два полюса – северный и южный (рис. 6).

Рис. 6. Полюса катушки

Применение катушки с током в технике

На электрических схемах катушка обозначается следующим образом:

Рис. 7. Обозначение катушки на схемах

Катушки с током широко используют в технике в качестве магнитов. Они удобны тем, что их магнитное действие можно изменять в широких пределах.

Магнитное поле катушки велико по сравнению с магнитным полем проводника (при одинаковой силе тока).

При пропускании тока через катушку вокруг нее образуется магнитное поле. Чем больший ток протекает по катушке, тем сильнее будет магнитное поле.

Его можно фиксировать с помощью магнитной стрелки или металлической стружки.
Также магнитное поле катушки зависит от количества витков. Магнитное поле катушки с током тем сильнее, чем больше число витков в ней. То есть мы можем регулировать поле катушки, изменяя количество ее витков или электрический ток, протекающий по катушке.

Электромагнит

Но самым интересным оказалось открытие английского инженера Стёрджента. Он продемонстрировал следующее: ученый взял и надел катушку на железный сердечник. Дело все в том, что, пропуская электрический ток по виткам этих катушек, магнитное поле многократно увеличивалось – и все железные предметы, которые находились вокруг, стали притягиваться к этому устройству (рис. 8). Это устройство получило название «электромагнит».

Рис. 8. Электромагнит

Когда сообразили сделать железный крючок и присоединить его к этому устройству, получили возможность перетаскивать различные грузы. Итак, что такое электромагнит?

Определение

Электромагнит – это катушка с большим количеством витков обмотки, надетая на железный сердечник, которая обретает свойства магнита при прохождении по обмотке электрического тока.

Электромагнит на схеме обозначается как катушка, а сверху располагается горизонтальная линия (рис. 9). Эта линия обозначает железный сердечник.

Рис. 9. Обозначение электромагнита

Когда мы изучали электрические явления, то говорили, что у электрического тока есть разные свойства, в том числе магнитные. И один из экспериментов, которые мы обсуждали, был связан с тем, что мы берем проволоку, присоединенную к источнику тока, наматываем на железный гвоздь и наблюдаем, как к этому гвоздю начинают притягиваться различные железные предметы (рис. 10). Вот это и есть простейший электромагнит. И теперь мы понимаем, что простейший электромагнит нам обеспечивают протекание тока в катушке, большое количество витков и обязательно – металлический сердечник.

Рис. 10. Простейший электромагнит

Применение электромагнитов

На сегодняшний день электромагниты очень широко распространены. Электромагниты работают практически везде и всюду. Например, если нам надо перетащить достаточно большие грузы, мы используем электромагниты. И, регулируя силу тока, мы будем, соответственно, силу либо увеличивать, либо уменьшать. Еще одним примером использования электромагнитов является электрический звонок.

Открытие и закрытие дверей и тормоза некоторых транспортных средств (например, трамвая) тоже обеспечиваются электромагнитами.

Список литературы

1. Генденштейн Л.Э, Кайдалов А.Б., Кожевников В.Б. Физика 8 / Под ред. Орлова В.А., Ройзена И.И. – М.: Мнемозина.
2. Перышкин А.В. Физика 8. – М.: Дрофа, 2010.
3. Фадеева А.А., Засов А.В., Киселев Д.Ф. Физика 8. – М.: Просвещение.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

1. Инернет-портал «interneturok.ru» (Источник)
2. Инернет-портал «interneturok.ru» (Источник)
3. Инернет-портал «class-fizika.narod.ru» (Источник)

Домашнее задание

1. Что представляет собой катушка?
2. У любой ли катушки есть магнитное поле?
3. Опишите простейший электромагнит.