Номер 776, страница 121 - гдз по физике 8 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Электромагнитные явления. Магнитное поле катушки с током. Электромагниты и их применение. Магнитное поле Земли - номер 776, страница 121.

Условие.

► 776. Предложите схему электрической цепи, в которой можно было бы, нажимая кнопки, изменять направление тока в обмотке электромагнита на обратное.

Решение.

Решение

Для того чтобы можно было изменять направление тока в обмотке электромагнита, необходимо собрать схему, позволяющую менять полярность подключения источника тока к обмотке. Самым простым и распространенным решением для этой задачи является использование двухполюсного переключателя на два направления (также известного как DPDT-переключатель).

Для сборки схемы понадобятся следующие компоненты:
1. Источник постоянного тока (например, батарейка или аккумулятор).
2. Электромагнит (катушка с сердечником).
3. Двухполюсный переключатель на два направления. Такой переключатель имеет шесть контактов: два центральных (подвижных) и две пары крайних (неподвижных).

Схема электрической цепи собирается следующим образом:
• Выводы обмотки электромагнита подключаются к двум центральным контактам переключателя.
• К одной паре крайних контактов (например, к левой) подключаются полюса источника тока: к верхнему — положительный полюс («плюс»), к нижнему — отрицательный полюс («минус»).
• Ко второй паре крайних контактов (правой) полюса источника подключаются в обратной полярности, используя перекрестное соединение (перемычки). Верхний правый контакт соединяется с нижним левым (к которому подключен «минус»), а нижний правый контакт — с верхним левым (к которому подключен «плюс»).

Принцип работы схемы:
Положение 1: Переключатель замыкает центральные контакты с левой парой контактов. Ток от положительного полюса источника течет через переключатель к одному концу обмотки, проходит через нее и возвращается к отрицательному полюсу через другой контакт переключателя. В обмотке течет ток в одном направлении.
Положение 2: При переводе переключателя в другое положение центральные контакты соединяются с правой парой контактов. Из-за перекрестного соединения полярность напряжения на обмотке электромагнита меняется на противоположную. Ток начинает течь через обмотку в обратном направлении, что приводит к смене магнитных полюсов электромагнита.
Такой переключатель может быть выполнен в виде клавиши, тумблера или двух кнопок с механической блокировкой, что полностью соответствует условию задачи «нажимая кнопки».

Ответ: Предлагается схема на основе двухполюсного переключателя на два направления (DPDT). Обмотка электромагнита подключается к центральным контактам переключателя. К одной паре крайних контактов подключается источник постоянного тока, а к другой паре — тот же источник, но с обратной полярностью (с помощью перекрестных соединений). Переключение между двумя положениями изменяет полярность подключения обмотки и, следовательно, направление тока в ней на обратное.