Номер 50, страница 139, часть 2 - гдз по физике 8 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Глава IV. Электромагнитные явления. Параграф 23. Магнитные взаимодействия. Магнитное поле - номер 50, страница 139.

Условие.

50. Мягкая металлическая пружина касается нижним концом металлической пластины, соединённой с источником тока (рис. 23.36). Что будет происходить после замыкания ключа, если сила тока в начальный момент достаточно велика?

Рис. 23.36

Решение.

Решение

После замыкания ключа по цепи, состоящей из источника тока, ключа, металлической пластины и пружины, потечёт электрический ток. Металлическая пружина представляет собой катушку (соленоид).

1. Когда по виткам пружины протекает ток, вокруг них создаётся магнитное поле. Поскольку направления тока в соседних витках совпадают, между витками возникают силы магнитного притяжения (параллельные токи одного направления притягиваются).

2. Так как по условию пружина мягкая, а сила тока достаточно велика, суммарная сила притяжения между витками окажется достаточной, чтобы сжать пружину. В результате сжатия нижний конец пружины оторвётся от металлической пластины.

3. В момент отрыва пружины от пластины электрическая цепь размыкается, и ток в ней прекращается.

4. С исчезновением тока исчезает и магнитное поле. Силы притяжения между витками пропадают. Под действием силы упругости (и силы тяжести) пружина распрямляется и её нижний конец снова касается металлической пластины.

5. Прикосновение к пластине вновь замыкает цепь, ток снова начинает течь по пружине, и весь процесс повторяется с самого начала.

Таким образом, возникнут непрерывные колебания пружины, сопровождающиеся размыканием и замыканием электрической цепи. Такое устройство является моделью электромагнитного прерывателя, используемого, например, в электрических звонках.

Ответ: После замыкания ключа пружина начнёт совершать колебательные движения, периодически касаясь металлической пластины и отрываясь от неё. Это приведёт к постоянному прерыванию и возобновлению тока в цепи.