Номер 1271, страница 139 - 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 1271, страница 139.

Решение.

Решение

Железный стержень не намагнитится. Несмотря на то, что обмотка на рисунке представляет собой соленоид, в котором при пропускании тока должно возникать магнитное поле, в данной задаче, по всей видимости, подразумевается особый, неиндуктивный (бифилярный) способ намотки провода.

Такая намотка выполняется следующим образом: провод наматывается в одном направлении от одного конца стержня к другому, а затем в обратном направлении поверх первого слоя. В результате образуются два слоя обмотки с одинаковым числом витков, по которым ток течет в противоположных направлениях.

Каждый слой обмотки создает свое магнитное поле. Первый слой, где ток течет в одном направлении, создает магнитное поле с индукцией $\vec{B_1}$. Второй слой, где ток течет в противоположном направлении, создает магнитное поле с индукцией $\vec{B_2}$.

Поскольку число витков, сила тока и длина у обоих слоев обмотки одинаковы, модули векторов магнитной индукции, создаваемых ими, равны ($|B_1| = |B_2|$). Однако из-за противоположного направления токов эти поля направлены в противоположные стороны.

Согласно принципу суперпозиции полей, результирующее магнитное поле внутри стержня равно векторной сумме полей от каждого слоя:

$\vec{B}_{рез} = \vec{B_1} + \vec{B_2}$

Так как векторы $\vec{B_1}$ и $\vec{B_2}$ равны по модулю и противоположны по направлению, их сумма равна нулю:

$\vec{B}_{рез} = 0$

Поскольку результирующее магнитное поле внутри катушки отсутствует, железный стержень (который является ферромагнетиком) не будет испытывать намагничивающего действия и останется ненамагниченным.

Ответ: Нет, железный стержень не намагнитится. Примененный способ намотки провода (бифилярная намотка) приводит к тому, что магнитные поля от двух слоев обмотки полностью компенсируют друг друга.