Номер 23.11, страница 114 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Электромагнитные явления. 23. Домашние экспериментальные задания - номер 23.11, страница 114.

Условие.

23.11. Поднесите компас сначала ко дну, а затем к верхней части железного ведра (кастрюли), стоящего на земле. У стрелка компаса поворачивается южным полюсом к ведру, а в верхней части — северным. Проверьте это явление и объясните его.

Решение.

Решение

Это явление объясняется тем, что железное ведро, будучи изготовленным из ферромагнитного материала, намагничивается под действием магнитного поля Земли. Этот процесс называется магнитной индукцией.

Магнитное поле Земли можно представить как поле огромного постоянного магнита. В Северном полушарии, где мы предположительно находимся, силовые линии магнитного поля направлены не строго горизонтально (с севера на юг), а входят в поверхность Земли под углом. Таким образом, они имеют и горизонтальную, и вертикальную составляющую, направленную вниз.

Когда железное ведро стоит на земле, оно оказывается ориентированным преимущественно вдоль вертикальной составляющей силовых линий земного магнитного поля. Под действием этого поля ведро само становится временным магнитом. Его верхняя часть, в которую "входят" силовые линии, приобретает свойства южного магнитного полюса (S). Нижняя часть ведра, расположенная у земли, соответственно, становится северным магнитным полюсом (N).

Стрелка компаса — это маленький магнит, северный полюс которого (обычно окрашен в синий цвет или помечен буквой N) притягивается к южному магнитному полюсу, а южный полюс стрелки (S) — к северному магнитному полюсу (N).

Исходя из этого:

1. При поднесении компаса к верхней части ведра, которая стала южным полюсом (S), к ней будет притягиваться северный полюс (N) стрелки компаса. Это соответствует описанию в задаче.

2. При поднесении компаса ко дну ведра, которое стало северным полюсом (N), к нему будет притягиваться южный полюс (S) стрелки компаса. Это также соответствует описанию в задаче.

Таким образом, наблюдаемое поведение стрелки компаса является следствием намагничивания железного ведра в магнитном поле Земли.

Ответ:

Наблюдаемое явление объясняется намагничиванием железного ведра в магнитном поле Земли. В условиях Северного полушария силовые линии магнитного поля Земли входят в землю, поэтому верхняя часть вертикально стоящего ведра становится южным магнитным полюсом, а нижняя — северным. В соответствии с правилом взаимодействия магнитных полюсов (разноимённые притягиваются), к верхней (южной) части ведра будет притягиваться северный полюс стрелки компаса, а к нижней (северной) части — южный полюс стрелки компаса.