Номер 1267, страница 138 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

8 класс. Электромагнитные явления. 46. Магнитное поле. Магнитные линии. Электромагниты. Постоянные магниты. Магнитное поле Земли. Действие магнитного поля на проводник с током - номер 1267, страница 138.

Решение.

Решение

Когда по виткам катушки протекает электрический ток, она создает вокруг себя и внутри себя магнитное поле. Индукция этого поля $B_0$ прямо пропорциональна силе тока в катушке и числу витков на единицу длины.

Железо является ферромагнитным материалом. Это означает, что оно состоит из множества микроскопических областей, называемых доменами, которые ведут себя как крошечные постоянные магниты. В обычном состоянии эти домены ориентированы хаотично, и их магнитные поля компенсируют друг друга, поэтому кусок железа в целом не является магнитом.

При внесении железного сердечника в катушку с током, он оказывается во внешнем магнитном поле $B_0$. Под действием этого поля домены в железе переориентируются, выстраиваясь преимущественно вдоль силовых линий поля катушки. В результате этого процесса, называемого намагничиванием, железный сердечник сам становится сильным магнитом и создает собственное магнитное поле с индукцией $B_{серд}$.

Магнитное поле сердечника $B_{серд}$ направлено в ту же сторону, что и поле катушки $B_0$. Поэтому общее (результирующее) магнитное поле $\text{B}$ становится суммой этих двух полей:

$B = B_0 + B_{серд}$

Поскольку железо является сильным ферромагнетиком, создаваемое им поле $B_{серд}$ может быть в сотни и даже тысячи раз сильнее исходного поля катушки $B_0$. Способность вещества усиливать магнитное поле характеризуется относительной магнитной проницаемостью $\mu_r$. Для железа $\mu_r \gg 1$. Результирующая индукция поля выражается как:

$B = \mu_r \cdot B_0$

Таким образом, внесение железного сердечника в катушку приводит к многократному усилению её магнитного действия.

Ответ:

Железный сердечник, помещенный в магнитное поле катушки с током, сам становится сильным магнитом (намагничивается). Его собственное магнитное поле складывается с полем катушки, что приводит к значительному усилению результирующего магнитного поля.