Номер 15, страница 55, часть 2 - гдз по физике 8 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Глава III. Электрические явления. Параграф 16. Электрический ток. Действия электрического тока - номер 15, страница 55.

Условие.

15. Попробуйте представить, для чего можно использовать магнитное действие тока.

Решение.

Магнитное действие тока — это явление возникновения магнитного поля вокруг проводника при протекании по нему электрического тока. Это фундаментальное свойство лежит в основе работы огромного количества устройств и технологий, которые используются в промышленности и в повседневной жизни. Ниже приведены основные области применения магнитного действия тока.

1. Электромагниты

Это самое прямое и очевидное применение. Электромагнит представляет собой катушку с проводом (соленоид), которая создает сильное магнитное поле при пропускании через нее тока. Часто для усиления поля внутрь катушки помещают железный сердечник. Электромагниты применяются в грузоподъемных кранах для перемещения тяжелых металлических грузов, в электромагнитных реле для автоматической коммутации электрических цепей, в электрических замках и звонках, а также в сложном научном и медицинском оборудовании, например, в ускорителях частиц и аппаратах МРТ.

2. Электрические двигатели

Принцип работы электродвигателя основан на силе Ампера — силе, действующей на проводник с током в магнитном поле. Взаимодействие магнитного поля, создаваемого током в обмотке ротора (вращающейся части), и магнитного поля статора (неподвижной части) создает вращающий момент. Таким образом, электрическая энергия преобразуется в механическую. Электродвигатели используются повсеместно: в бытовой технике (вентиляторы, стиральные машины, пылесосы), в промышленности (станки, насосы) и на транспорте (электромобили, поезда, трамваи).

3. Громкоговорители и наушники

В этих устройствах переменный электрический ток, соответствующий звуковому сигналу, подается на звуковую катушку, прикрепленную к диффузору (мембране). Катушка находится в поле постоянного магнита. В результате взаимодействия магнитного поля тока в катушке и поля постоянного магнита катушка вместе с диффузором начинает колебаться, создавая звуковые волны, которые мы слышим.

4. Электроизмерительные приборы

Многие аналоговые (стрелочные) измерительные приборы, такие как амперметры и вольтметры, используют магнитное действие тока. В них катушка, по которой протекает измеряемый ток, помещается в поле постоянного магнита. Возникающая сила заставляет катушку поворачиваться на угол, пропорциональный силе тока. К катушке прикреплена стрелка, которая и показывает измеряемую величину на шкале.

5. Запись и чтение информации на магнитных носителях

Магнитное действие тока является основой для работы устройств магнитной записи, таких как жесткие диски (HDD) и магнитные ленты. Записывающая головка, являющаяся миниатюрным электромагнитом, создает переменное магнитное поле, которое определенным образом намагничивает крошечные участки на поверхности носителя информации, кодируя таким образом данные.

6. Трансформаторы

Хотя работа трансформатора основана на явлении электромагнитной индукции, ее первопричиной является именно магнитное действие тока. Переменный ток в первичной обмотке создает переменное магнитное поле в сердечнике, которое, в свою очередь, наводит ток во вторичной обмотке. Это позволяет изменять (трансформировать) напряжение переменного тока.

Ответ: Магнитное действие тока используется для создания управляемых магнитных полей и для преобразования электрической энергии в механическую. На этом принципе основана работа электромагнитов, электродвигателей, громкоговорителей, электроизмерительных приборов, устройств для записи информации, трансформаторов и многих других технических устройств.