Номер 3, страница 78 - гдз по физике 8 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

VII. Магнитное поле. Выполняем тест - номер 3, страница 78.

Условие.

3. Чтобы изменить магнитные полюсы катушки с током на противоположные, необходимо:

1) вставить в катушку железный сердечник

2) изменить силу тока

3) изменить направление тока в катушке

4) изменить число витков в катушке

Решение.

Решение

Магнитное поле катушки с током (соленоида) создается движущимися по виткам электрическими зарядами. Направление этого магнитного поля, а следовательно, и расположение северного (N) и южного (S) магнитных полюсов, напрямую зависит от направления электрического тока в витках катушки.

Для определения направления магнитных полюсов соленоида используют правило правой руки (или правило буравчика): если обхватить катушку ладонью правой руки так, чтобы четыре пальца были направлены вдоль тока в витках, то отставленный большой палец укажет направление на северный магнитный полюс.

Рассмотрим предложенные варианты:

1. вставить в катушку железный сердечник. Железный сердечник является ферромагнетиком. Его внесение в катушку приводит к многократному усилению магнитного поля, но не изменяет его направления. Полюсы останутся на своих местах, просто магнит станет сильнее. Следовательно, этот вариант неверный.

2. изменить силу тока. Величина индукции магнитного поля катушки прямо пропорциональна силе тока ($B \sim I$). Увеличение или уменьшение силы тока приведет соответственно к усилению или ослаблению магнитного поля, но не изменит его направления и не поменяет полюсы местами. Следовательно, этот вариант неверный.

3. изменить направление тока в катушке. Согласно правилу правой руки, если изменить направление тока на противоположное, то для определения полюсов придется развернуть кисть так, чтобы четыре пальца указывали в новом направлении тока. В результате отставленный большой палец также укажет в противоположную сторону. Это означает, что северный полюс станет южным, а южный — северным. Таким образом, магнитные полюсы катушки изменятся на противоположные. Этот вариант является верным.

4. изменить число витков в катушке. Величина индукции магнитного поля также прямо пропорциональна числу витков на единицу длины катушки ($B \sim N/L$). Изменение числа витков изменит силу магнитного поля, но не его направление. Следовательно, этот вариант неверный.

Таким образом, единственный способ изменить магнитные полюсы катушки на противоположные — это изменить направление протекающего по ней тока.

Ответ: 3