Question

Магнитное поле прямого проводника и катушки с током. Электромагнит.

Answer 1

Ответ:

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. Понятие магнитного поля катушки

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.

Во­круг ка­туш­ки с током име­ет­ся маг­нит­ное поле. Его, как и поле пря­мо­го про­вод­ни­ка, можно об­на­ру­жить при по­мо­щи опи­лок. Маг­нит­ные линии маг­нит­но­го поля ка­туш­ки с током яв­ля­ют­ся также за­мкну­ты­ми.

Ка­туш­ки с током ши­ро­ко ис­поль­зу­ют в тех­ни­ке в ка­че­стве маг­ни­тов. Они удоб­ны тем, что их маг­нит­ное дей­ствие можно из­ме­нять в ши­ро­ких пре­де­лах.Если за­ме­нить ка­туш­ку дру­гой, с большим чис­лом вит­ков про­во­ло­ки, то при той же силе тока она при­тя­нет боль­ше же­лез­ных пред­ме­тов. Зна­чит, маг­нит­ное дей­ствие ка­туш­ки с током тем силь­нее, чем боль­ше число вит­ков в ней.При уве­ли­че­нии силы тока дей­ствие маг­нит­но­го поля ка­туш­ки с током уси­ли­ва­ет­ся, при умень­ше­нии – ослаб­ля­ет­ся.

Ока­зы­ва­ет­ся также, что маг­нит­ное дей­ствие ка­туш­ки с током можно зна­чи­тель­но уси­лить, не меняя число её вит­ков и силу тока в ней. Для этого надо вве­сти внутрь ка­туш­ки же­лез­ный стер­жень (сер­деч­ник). Же­ле­зо, вве­ден­ное внутрь ка­туш­ки, уси­ли­ва­ет маг­нит­ное дей­ствие ка­туш­киОб­ра­ти­те вни­ма­ние, что на схе­мах ка­туш­ка обо­зна­ча­ет­ся опре­де­лен­ным сим­во­лом. Да­вай­те по­смот­рим на этот экс­пе­ри­мент и на схе­ма­тич­ное изоб­ра­же­ние ка­туш­ки. Итак, мы го­во­ри­ли о том, что если ка­туш­ку под­ве­сить на тон­ких про­вод­ни­ках и за­кре­пить ка­туш­ку на под­став­ке, то мы уви­дим, что она будет вести себя точно так же, как маг­нит­ная стрел­ка. Она будет рас­по­ла­гать­ся стро­го ори­ен­ти­ро­ван­но одной сто­ро­ной на юг, дру­гой сто­ро­ной на север.Когда со­об­ра­зи­ли сде­лать же­лез­ный крю­чок и при­со­еди­нить его к этому устрой­ству, по­лу­чи­ли воз­мож­ность пе­ре­тас­ки­вать раз­лич­ные грузы. Итак, что такое элек­тро­маг­нит?

Элек­тро­маг­ни­том на­зы­ва­ют ка­туш­ку с же­лез­ным сер­деч­ни­ком внут­ри. Элек­тро­маг­нит на схеме обо­зна­ча­ет­ся как ка­туш­ка, а свер­ху рас­по­ла­га­ет­ся го­ри­зон­таль­ная линия.Эта линия ха­рак­те­ри­зу­ет же­лез­ный сер­деч­ник. Когда мы изу­ча­ли элек­три­че­ские яв­ле­ния, то го­во­ри­ли, что у элек­три­че­ско­го тока есть раз­ные свой­ства, в том числе и маг­нит­ные свой­ства. И один из экс­пе­ри­мен­тов, ко­то­рые мы об­суж­да­ли, был свя­зан с тем, как мы берем про­во­ло­ку, при­со­еди­нен­ную к ис­точ­ни­ку тока, на­ма­ты­ва­ем на же­лез­ный гвоздь и на­блю­да­ем, как к этому гвоз­дю на­чи­на­ют при­тя­ги­вать­ся раз­лич­ные же­лез­ные пред­ме­ты. Вот это и есть про­стей­ший элек­тро­маг­нит. И те­перь мы по­ни­ма­ем, что про­стей­ший элек­тро­маг­нит нам обес­пе­чи­ва­ют сила тока, про­те­ка­ю­щая в ка­туш­ках, ко­ли­че­ство вит­ков и обя­за­тель­но ме­тал­ли­че­ский сер­деч­ник.

Магнитное поле прямого проводника и катушки с током.