Номер 2, страница 198 - гдз по физике 10 класс учебник Закирова, Аширов

2. Какие два вида искусственных магнитов существует и как их изготовить?

Существует два основных вида искусственных магнитов: постоянные магниты и временные магниты (электромагниты). Они различаются по способности сохранять магнитные свойства и по способу их создания.

1. Постоянные магниты

Это объекты, изготовленные из ферромагнитных материалов, которые после однократного намагничивания способны сохранять магнитное поле в течение длительного времени без внешних источников энергии. Такие материалы называют магнитотвердыми.

Как изготовить:

Процесс изготовления постоянного магнита включает несколько этапов:

• Подготовка материала: Выбирается магнитотвердый материал. Это могут быть специальные стали, сплавы (например, Альнико — сплав алюминия, никеля, кобальта и железа) или современные материалы на основе редкоземельных металлов (неодимовые магниты, самарий-кобальтовые магниты) и ферритов.
• Придание формы: Материалу придают необходимую форму (стержень, подкова, диск и т.д.) путем литья, прессования порошка с последующим спеканием или механической обработки. На этом этапе заготовка еще не является магнитом.
• Намагничивание: Заготовку помещают в очень сильное внешнее магнитное поле. Чаще всего для этого используют специальную катушку-соленоид, через которую пропускают мощный кратковременный импульс тока. Это поле ориентирует магнитные домены внутри материала в одном направлении. Благодаря высокой коэрцитивной силе (способности сопротивляться размагничиванию) материала, после снятия внешнего поля домены остаются упорядоченными, и объект становится постоянным магнитом.

Ответ: Постоянный магнит — это объект из магнитотвердого материала (например, специального сплава или феррита), который длительно сохраняет намагниченность. Его изготавливают путем воздействия на заготовку очень сильным внешним магнитным полем.

2. Временные магниты (электромагниты)

Это устройства, которые создают магнитное поле только в момент протекания через них электрического тока. Они состоят из обмотки и, как правило, сердечника из магнитомягкого материала (например, мягкого железа), который легко намагничивается и размагничивается.

Как изготовить:

Создание простого электромагнита — наглядный процесс:

• Выбор сердечника: Берется сердечник из магнитомягкого материала, например, железный гвоздь или стержень. Этот материал усилит будущее магнитное поле.
• Создание обмотки: На сердечник плотно, виток к витку, наматывается изолированный провод (например, медный в лаковой изоляции). Чем больше витков в обмотке, тем сильнее будет магнитное поле.
• Подключение к источнику тока: Концы провода подключаются к источнику постоянного тока (например, батарейке). Как только ток начинает течь по проводу, вокруг него возникает магнитное поле, которое многократно усиливается сердечником. Устройство начинает проявлять магнитные свойства: притягивать железные предметы.

При отключении источника тока магнитное поле практически полностью исчезает, и электромагнит перестает быть магнитом.

Ответ: Временный магнит (электромагнит) — это устройство, проявляющее магнитные свойства только при прохождении электрического тока. Его изготавливают, создавая катушку из изолированного провода вокруг сердечника из магнитомягкого материала и подключая ее к источнику тока.