Номер 4, страница 196 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

4. Что называют электромагнитом?

Электромагнит — это устройство, которое создаёт магнитное поле при прохождении через него электрического тока. В отличие от постоянного магнита, магнитные свойства электромагнита проявляются только при наличии тока в его обмотке, что делает его полностью управляемым.

Конструктивно простейший электромагнит состоит из двух основных частей:

• Катушка (обмотка): Представляет собой проводник (обычно изолированный медный провод), намотанный на каркас в виде спирали (такую катушку называют соленоидом). Когда по виткам катушки пропускают электрический ток, вокруг неё возникает магнитное поле.
• Сердечник: Это стержень из ферромагнитного материала (например, мягкого железа, электротехнической стали), который помещается внутрь катушки. Сердечник служит для многократного усиления магнитного поля, так как ферромагнетики обладают высокой магнитной проницаемостью и концентрируют в себе линии магнитной индукции.

Ключевыми особенностями и преимуществами электромагнитов являются:

1. Управляемость: Магнитное поле можно легко включать и выключать, просто замыкая и размыкая электрическую цепь.
2. Регулировка силы: Сила магнитного поля напрямую зависит от силы тока в обмотке и количества витков. Магнитную индукцию $B$ внутри длинного соленоида можно примерно описать формулой $B = \mu \mu_0 n I$, где $\mu$ — относительная магнитная проницаемость сердечника, $\mu_0$ — магнитная постоянная, $n$ — число витков на единицу длины катушки, а $I$ — сила тока. Таким образом, изменяя силу тока, можно плавно регулировать силу магнита.
3. Смена полярности: Направление магнитного поля (расположение северного и южного полюсов) определяется направлением тока в катушке (по правилу буравчика или правилу правой руки). Изменив направление тока на противоположное, можно мгновенно поменять полюса магнита местами.

Благодаря этим свойствам электромагниты широко применяются в различных областях: в грузоподъемных механизмах для перемещения металлических грузов, в электромагнитных реле для коммутации цепей, в электродвигателях, динамиках, электромагнитных замках, а также в сложном научном и медицинском оборудовании, таком как ускорители частиц и аппараты магнитно-резонансной томографии (МРТ).

Ответ: Электромагнит — это устройство, создающее управляемое магнитное поле за счёт протекания электрического тока через его обмотку (катушку). Как правило, он содержит ферромагнитный сердечник для значительного усиления этого поля. Его ключевое свойство — возможность управлять магнитным полем: включать, выключать, изменять его силу и полярность.