Номер 6, страница 151 - гдз по физике 9 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 3. Электромагнитные явления. Параграф 32. Магнитное поле электрического тока. Вопросы для самопроверки - номер 6, страница 151.

Условие.

6. Как показать, что магнитное поле катушки с током подобно магнитному полю полосового магнита?

Решение.

Для того чтобы показать подобие магнитного поля катушки с током и полосового магнита, можно провести ряд наглядных экспериментов, которые продемонстрируют сходство их магнитных полей по структуре и свойствам.

Визуализация магнитного поля с помощью железных опилок. Если на лист картона, расположенный над катушкой, по которой пропускают электрический ток, насыпать тонкий слой железных опилок, то они выстроятся вдоль силовых линий магнитного поля. Полученная картина (спектр) магнитного поля катушки будет выглядеть так же, как и спектр магнитного поля полосового магнита. Линии магнитного поля будут выходить из одного торца катушки (северный полюс, N), входить в другой (южный полюс, S) и замыкаться, проходя внутри катушки. Вне катушки линии будут представлять собой замкнутые кривые, а внутри – практически параллельные прямые.

Исследование поля с помощью магнитной стрелки. Приближая к торцам катушки с током магнитную стрелку (компас), можно обнаружить, что она ведет себя так же, как и рядом с полосовым магнитом. Один торец катушки будет притягивать северный полюс стрелки и отталкивать южный — это будет южный полюс (S) катушки. Другой торец будет, наоборот, отталкивать северный полюс стрелки и притягивать южный — это северный полюс (N) катушки. Таким образом, катушка с током имеет два полюса. Направление полюсов можно определить по правилу правой руки: если обхватить катушку так, чтобы четыре пальца указывали направление тока в витках, то большой палец укажет на северный полюс.

Наблюдение за взаимодействием. Если подвесить катушку с током на гибких проводах, чтобы она могла свободно вращаться, и поднести к ней полосовой магнит, то можно наблюдать их взаимодействие. Одноименные полюса катушки и магнита будут отталкиваться, а разноименные — притягиваться. Это полностью аналогично взаимодействию двух постоянных магнитов. Например, если поднести к северному полюсу катушки северный полюс магнита, катушка оттолкнется.

Все эти эксперименты доказывают, что катушка с током создает вокруг себя магнитное поле, которое по своей структуре и свойствам идентично магнитному полю постоянного полосового магнита.
Ответ: Сходство магнитных полей катушки с током и полосового магнита можно показать экспериментально: 1) визуализировать силовые линии с помощью железных опилок и сравнить их с полем магнита; 2) исследовать поле с помощью магнитной стрелки, чтобы доказать наличие у катушки северного и южного полюсов; 3) продемонстрировать, что катушка притягивается и отталкивается от магнитов так же, как и другой постоянный магнит.