Номер 4, страница 78 - гдз по физике 8 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

VII. Магнитное поле. Выполняем тест - номер 4, страница 78.

Условие.

4. Чтобы ослабить магнитное действие катушки с током, необходимо:

1) уменьшить число витков в катушке

2) изменить направление тока в катушке

3) вставить в катушку стеклянный сердечник

4) вставить в катушку железный сердечник

Решение.

Решение

Магнитное действие катушки с током (соленоида) определяется индукцией создаваемого ею магнитного поля. Для длинного соленоида индукция магнитного поля $\text{B}$ внутри него рассчитывается по формуле:

$B = \mu \mu_0 n I$

где $\mu$ — магнитная проницаемость среды (сердечника), $\mu_0$ — магнитная постоянная, $\text{n}$ — число витков на единицу длины катушки, $\text{I}$ — сила тока. Число витков на единицу длины $\text{n}$ равно $N/L$, где $\text{N}$ — общее число витков, а $\text{L}$ — длина катушки. Таким образом, формула принимает вид:

$B = \mu \mu_0 \frac{N I}{L}$

Чтобы ослабить магнитное действие катушки, необходимо уменьшить величину индукции $\text{B}$. Проанализируем каждый из предложенных вариантов.

1) уменьшить число витков в катушке

Из формулы видно, что индукция магнитного поля $\text{B}$ прямо пропорциональна числу витков $\text{N}$. Следовательно, уменьшение числа витков приведет к прямому уменьшению индукции магнитного поля и, соответственно, к ослаблению магнитного действия катушки.

Ответ: Верно.

2) изменить направление тока в катушке

Изменение направления тока на противоположное приведет к изменению направления вектора магнитной индукции $\vec{B}$ (полярность электромагнита изменится). Однако абсолютная величина (модуль) индукции $|B|$, которая и определяет "силу" магнитного действия, останется прежней.

Ответ: Неверно.

3) вставить в катушку стеклянный сердечник

Стекло является диамагнетиком, его магнитная проницаемость $\mu$ очень близка к единице (незначительно меньше 1). По сравнению с воздухом (у которого $\mu$ также очень близка к 1), введение стеклянного сердечника практически не изменит магнитное поле. Это не является эффективным способом его ослабления.

Ответ: Неверно.

4) вставить в катушку железный сердечник

Железо — это ферромагнетик, обладающий очень высокой магнитной проницаемостью ($\mu \gg 1$). Вставка железного сердечника приведет к многократному усилению магнитного поля, что является действием, противоположным требуемому.

Ответ: Неверно.

Таким образом, наиболее правильным и действенным способом ослабления магнитного действия катушки с током из предложенных является уменьшение числа витков.

Ответ: 1