Номер 13, страница 256 - гдз по физике 8 класс учебник Изергин

Домашние экспериментальные задания - номер 13, страница 256.

Условие.

Задание 13

Исследование магнитного взаимодействия тел

Цель: определить стороны света в комнате; исследовать магнитное взаимодействие намагниченных иголок.

Порядок выполнения

1. Подвесьте изготовленную вами магнитную стрелку (намагниченную иглу) на тонкой длинной нити, привязав нить к середине иглы. Длина нити должна быть достаточно большой — не менее 30 см. Вблизи подвешенной иглы не должно быть железных предметов и сильных постоянных магнитов. В магнитном поле Земли намагниченная вами игла установится в направлении север — юг.

2. Поднося к подвешенной игле вторую намагниченную иглу, установите, как магниты взаимодействуют одноимёнными полюсами, а как разноимёнными.

3. Поднося ненамагниченную иглу к различным частям намагниченной иглы, постарайтесь убедиться, что сильнее всего действие магнита проявляется у его полюсов.

4. Опишите проделанные вами опыты, сопровождая описание рисунками. Сформулируйте выводы.

Решение.

1. Для определения сторон света была изготовлена магнитная стрелка — намагниченная стальная игла. Иглу подвесили на тонкой длинной нити (длиной около 30 см), привязав нить к ее середине. Было обеспечено, чтобы поблизости не было железных предметов и других магнитов, которые могли бы исказить результаты. После того как игла успокоилась, она расположилась в определенном направлении. Это направление соответствует линии «север — юг». Конец иглы, указывающий на север, является ее северным полюсом (N), а конец, указывающий на юг — южным полюсом (S). Таким образом, с помощью самодельного компаса были определены стороны света в комнате.

(Рисунок 1: Намагниченная игла подвешена на нити в горизонтальном положении. Один конец иглы помечен как N (север) и указывает на север, другой помечен как S (юг) и указывает на юг).

Ответ: Подвешенная на нити намагниченная игла ориентируется в магнитном поле Земли, указывая направление север-юг, что позволяет определить стороны света.

2. К подвешенной и установившейся намагниченной игле (Игла 1) подносили вторую намагниченную иглу (Игла 2). Наблюдалось следующее взаимодействие:

а) При поднесении северного полюса (N) Иглы 2 к северному полюсу (N) Иглы 1, они отталкивались. Аналогичный результат наблюдался при сближении южных полюсов (S-S) — они также отталкивались.

(Рисунок 2а: Подвешенная Игла 1 отворачивается от Иглы 2, когда их одноименные полюса (например, N и N) сближаются. Между полюсами показаны силовые линии, иллюстрирующие отталкивание).

б) При поднесении северного полюса (N) Иглы 2 к южному полюсу (S) Иглы 1, они притягивались. Аналогично, южный полюс (S) Иглы 2 притягивался к северному полюсу (N) Иглы 1.

(Рисунок 2б: Подвешенная Игла 1 поворачивается и притягивается к Игле 2, когда их разноименные полюса (например, N и S) сближаются. Между полюсами показаны силовые линии, иллюстрирующие притяжение).

Ответ: Одноименные полюса магнитов (N-N, S-S) отталкиваются, а разноименные (N-S) — притягиваются.

3. К различным частям подвешенной намагниченной иглы (к полюсам и к середине) подносили ненамагниченную стальную иглу. Было замечено, что ненамагниченная игла притягивается к намагниченной. При этом сила притяжения была максимальной у концов (полюсов) намагниченной иглы и практически отсутствовала в ее средней части.

(Рисунок 3: Ненамагниченная игла поднесена к одному из концов (полюсу) подвешенной намагниченной иглы, и наблюдается их сильное притяжение. При поднесении к середине притяжения почти нет).

Ответ: Магнитное действие намагниченной иглы сильнее всего проявляется у ее полюсов. Намагниченное тело притягивает к себе ненамагниченные предметы из ферромагнитных материалов (например, стали).

4. В ходе выполнения работы были проведены опыты по исследованию свойств магнитов. Сначала была изготовлена магнитная стрелка из намагниченной иглы и с ее помощью определены стороны света. Затем было исследовано взаимодействие двух намагниченных иголок, что позволило установить закон взаимодействия магнитных полюсов. В заключительном опыте было изучено взаимодействие намагниченной и ненамагниченной игл, которое показало, что магнитное поле наиболее сильно у полюсов магнита.

Выводы:

1. Свободно подвешенный магнит (в данном случае намагниченная игла) устанавливается в пространстве определенным образом под действием магнитного поля Земли. Его полюса указывают на северный и южный магнитные полюса Земли, что позволяет использовать его в качестве компаса для определения сторон света.

2. Магниты взаимодействуют между собой на расстоянии. Одноименные магнитные полюса (северный с северным, южный с южным) отталкиваются, а разноименные (северный с южным) — притягиваются.

3. Магнитное действие магнита наиболее сильно проявляется вблизи его полюсов. В средней части магнита магнитное поле значительно слабее.

4. Намагниченные тела способны притягивать к себе ненамагниченные тела, состоящие из ферромагнетиков (железо, сталь и т.д.).

Ответ: Проделанные опыты подтверждают наличие у Земли магнитного поля, демонстрируют основной закон взаимодействия магнитных полюсов (одноименные отталкиваются, разноименные притягиваются) и показывают, что магнитная сила сконцентрирована у полюсов магнита.