Номер 20.56, страница 104 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Электромагнитные явления. 20. Магнитные взаимодействия. Магнитное поле - номер 20.56, страница 104.

Условие.

20.56. Мягкая легкая металлическая пружина висит, погрузившись нижним концом в соленую воду на небольшую глубину (рис. 96). Что произойдет после замыкания ключа?

Рис. 96

Решение.

Решение

После замыкания ключа в цепи, состоящей из источника тока, ключа, пружины и соленой воды (которая является проводником-электролитом), потечет электрический ток.

Металлическая пружина представляет собой катушку-соленоид. Протекающий по ее виткам электрический ток создаст вокруг пружины магнитное поле. Поскольку ток в соседних витках течет в одном и том же направлении, витки будут притягиваться друг к другу (как два параллельных проводника с сонаправленными токами).

В результате этого магнитного взаимодействия пружина сожмется.

Так как по условию пружина мягкая и ее нижний конец погружен в воду лишь на небольшую глубину, этого сжатия будет достаточно, чтобы конец пружины вышел из воды.

Как только контакт с водой прервется, электрическая цепь разомкнется. Ток в пружине прекратится, и созданное им магнитное поле исчезнет. Силы притяжения между витками пропадут.

Под действием силы упругости пружина разожмется и вернется в свое исходное, более длинное состояние. Ее нижний конец снова коснется воды.

При контакте с водой цепь снова замкнется, по ней потечет ток, витки опять притянутся друг к другу, и пружина сожмется, размыкая цепь.

Этот цикл будет повторяться многократно. В результате пружина начнет совершать периодические колебания — ритмично сжиматься и разжиматься. Подобный принцип используется, например, в работе электрического звонка.

Ответ: После замыкания ключа пружина начнет совершать периодические колебания (сжиматься и разжиматься), а ее конец будет то опускаться в воду, то подниматься из нее.