Номер 3, страница 186 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

3. Что называют электромагнитом?

3. Электромагнит — это устройство, которое создаёт магнитное поле при прохождении через него электрического тока. Как правило, он состоит из обмотки (катушки с изолированным проводом) и ферромагнитного сердечника (чаще всего из мягкой стали), который находится внутри обмотки.

Принцип действия электромагнита заключается в следующем: когда по виткам катушки начинает течь электрический ток, вокруг неё возникает магнитное поле. Ферромагнитный сердечник, помещенный в это поле, намагничивается и значительно (в сотни и тысячи раз) усиливает его, так как он обладает высокой магнитной проницаемостью и концентрирует магнитные силовые линии.

Главное преимущество и особенность электромагнита в том, что его магнитное поле легко управляемо. Его можно включать и выключать, подавая или прекращая подачу тока. Силу магнитного поля можно регулировать, изменяя силу тока в обмотке, количество витков или материал сердечника. Магнитная индукция $B$ внутри длинного соленоида с сердечником может быть рассчитана по формуле: $B = \mu_0 \mu n I$, где $\mu_0$ — магнитная постоянная, $\mu$ — магнитная проницаемость материала сердечника, $n$ — число витков на единицу длины катушки, а $I$ — сила тока.

Ответ: Электромагнитом называют катушку с железным сердечником внутри, которая проявляет магнитные свойства (становится магнитом) только во время протекания по её обмотке электрического тока.

4. На заводах электромагниты применяются для выполнения различных технологических операций, где требуется мощное и управляемое магнитное поле. Основные цели их использования:

• Подъем и транспортировка грузов. Мощные грузоподъемные электромагниты, устанавливаемые на краны, служат для захвата и перемещения массивных изделий из черных металлов (сталь, чугун). Это очень удобно для работы с металлоломом, стальными плитами, рельсами, трубами, так как не требует строповки груза.
• Сепарация материалов. Электромагнитные сепараторы используются для отделения ферромагнитных материалов от немагнитных. Например, на обогатительных фабриках так отделяют железную руду от пустой породы, а на заводах по переработке мусора — извлекают стальные и железные предметы из общего потока отходов.
• Привод и управление. Электромагниты являются основой многих исполнительных устройств. В электромагнитных реле они замыкают и размыкают контакты в силовых цепях по команде от слаботочного сигнала. В электромагнитных клапанах они открывают или закрывают проход для жидкостей и газов в промышленных установках.
• Фиксация деталей. На металлообрабатывающих станках (например, плоскошлифовальных) применяют электромагнитные плиты, которые позволяют быстро и надежно закрепить стальную заготовку для ее обработки.

Ответ: На заводах электромагниты используют для подъема и перемещения грузов из черных металлов (электромагнитные краны), для отделения магнитных материалов от немагнитных (сепараторы), для фиксации деталей на станках, а также в качестве составных частей различных устройств автоматики (реле, клапаны).