Номер 1, страница 69 - гдз по физике 8 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 3. Электромагнитные явления. Самостоятельные работы. СР-53. Магнитное поле катушки с током. Электромагниты и их применение. Вариант 1 - номер 1, страница 69.

Условие.

1. Каким образом можно обнаружить магнитное поле вокруг катушки с током?

Решение.

Обнаружить магнитное поле вокруг катушки с током можно несколькими способами, которые основаны на свойстве магнитного поля действовать на другие физические объекты.

Наиболее простой и известный способ — это использование магнитной стрелки (например, обычного компаса). Магнитная стрелка сама является небольшим постоянным магнитом и в отсутствие внешних полей ориентируется вдоль магнитного поля Земли. Если поднести компас к катушке, по которой протекает электрический ток, его стрелка отклонится и расположится вдоль силовых линий магнитного поля, созданного катушкой. По направлению, которое укажет северный полюс стрелки, можно определить направление вектора магнитной индукции $\text{B}$.

Для визуализации формы магнитного поля можно использовать мелкие железные опилки. Если на лист картона, расположенный над катушкой, насыпать тонкий слой опилок и включить ток, каждая опилка намагнитится и поведет себя как маленькая магнитная стрелка. В результате опилки выстроятся в цепочки вдоль линий магнитной индукции, наглядно демонстрируя картину поля.

Магнитное поле проявляет себя через силовое воздействие. Если в поле катушки внести постоянный магнит или другой проводник с током, на них будет действовать сила (сила Ампера). Это проявится в виде притяжения или отталкивания. На этом принципе основана работа электродвигателей.

Также обнаружить поле можно с помощью явления электромагнитной индукции. Если вблизи первой катушки с током поместить вторую катушку, подключенную к чувствительному измерительному прибору (гальванометру), то при любом изменении магнитного поля первой катушки (например, при включении/выключении тока или его изменении) во второй катушке возникнет индукционный ток, который зафиксирует прибор. Для обнаружения постоянного магнитного поля этим способом необходимо перемещать одну катушку относительно другой.

Для количественного измерения параметров магнитного поля существуют специальные приборы, такие как тесламетры или магнитометры. Многие из них используют датчики Холла. Принцип их действия основан на эффекте Холла: при помещении проводника с током в магнитное поле на его гранях возникает разность потенциалов, величина которой пропорциональна индукции магнитного поля.

Ответ: Магнитное поле вокруг катушки с током можно обнаружить с помощью магнитной стрелки (компаса), которая изменит свою ориентацию; с помощью железных опилок, которые визуализируют силовые линии поля; по силовому действию на постоянный магнит или другой проводник с током; используя явление электромагнитной индукции для регистрации индуцированного тока в другом контуре; а также с помощью специальных измерительных приборов, таких как тесламетр.