Фізика. 9 клас. Сиротюк

Задачі та вправи № 16-35. Магнітні явища

Розв’язуємо разом

1. У творі французького фізика Франсуа Араго «Грім і блискавка» наводиться багато випадків перемагнічування компасної стрілки, намагнічування сталевих предметів під дією блискавки. Як можна пояснити ці явища?

Відповідь: блискавка - іскровий розряд. Навколо неї виникає сильне магнітне поле, яке діє на сталеві предмети, намагнічуючи і перемагнічуючи їх.

2. Поясніть результати досліду (мал. 44).

Відповідь: коли електричне коло не замкнуте, усі магнітні стрілки розміщуються в напрямі північ-південь. Якщо коло замкнути навколо провідника зі струмом, то виникає магнітне поле, котушка стає магнітом, і тому магнітні стрілки взаємодіють з нею.

Мал. 44

3. Рамка зі струмом розміщена між полюсами підковоподібного магніту так, що її площина перпендикулярна до ліній магнітного поля. Чи повертатиметься рамка?

Відповідь: ні, тому що в цьому разі в рамки відсутній обертальний момент.

Рівень А

16. Чому відштовхуються магніти, зображені на малюнку 45?

Мал. 45

17. Як найпростіше і найшвидше розділити чорні й кольорові метали в металобрухті?

18. Чи притягне електромагнітний кран закриту цинкову коробку зі сталевими цвяхами, шпильками або шурупами?

19. Потік зерна, яке надходить на камені млина, пропускають спочатку між полюсами сильного електромагніту. Навіщо це роблять?

20. Як просто і швидко розсортувати й укласти латунні цвяхи, мідні шурупи, сталеві шпильки в заводських умовах?

21. Що відбуватиметься з рамкою, якщо по ній буде проходити електричний струм (мал. 46)?

Мал. 46

Мал. 47

22. На малюнку 47 подано схему будови гальванометра. Яка будова приладу і як він діє? Чому нульова поділка розміщена посередині шкали? У який бік відхилиться стрілка при вказаному напрямку струму?

Мал. 48

Мал. 49

23. Кінці дротяної рамки (мал. 48), яка розміщена між полюсами магніту, з’єднано з напівкільцями А і В, до яких підводиться струм від джерела струму через щітки k і m. Який буде напрямок струму у витку в момент замикання кола? У якому напрямку обертатиметься рамка?

24. На малюнку 49 зображено розріз електродвигуна постійного струму. Якою цифрою позначено колектор; електромагніти; щітки?

25. На малюнку 50 зображено розріз електродвигуна, по обмотці якого проходить струм. У якому напрямку обертається ротор (якір): за годинниковою стрілкою чи проти неї?

26. Яка будова електродвигуна (мал. 51)? Визначте полюси електромагніту і напрямок обертання ротора (якоря).

Мал. 50

Мал. 51

Рівень Б

27. Чому до однієї котушки притягується більше цвяхів, ніж до іншої (мал. 52)?

28. Чому доцільніше користуватися підковоподібними, ніж прямими електромагнітами?

29. На малюнку 53 зображено перші електромагніти, які виготовив англійський механік Стерджен. Який напрямок струму в обмотках цих електромагнітів? Чи можна отримати на кінцях підковоподібного магніту однакові полюси? Чому?

Мал. 52

Мал. 53

Мал. 54

30. На малюнку 54 зображено сучасний потужний електромагнітний кран. З яких основних елементів він побудований? Яке його призначення?

31. Під час роботи електромагнітного підйомного крана частина вантажу не відірвалася від полюсів електромагніту, коли вимкнули струм. Кранівник пропустив крізь обмотку слабкий струм протилежного напрямку, і вантаж відпав. Поясніть чому.

32. Чи можна за допомогою електромагнітного крана піднімати і переносити розжарені шматки сталі?

33. На малюнку 55 наведено вимірювальний пристрій амперметра магнітоелектричної системи. Назвіть основні частини амперметра і поясніть, як він діє.

34. На малюнку 56 зображено розріз ротора (якоря) електродвигуна, який розміщено між полюсами магніту. Ротор (якір) обертається в напрямку, показаному стрілками. Який напрямок має струм в обмотці у правій і лівій половинах ротора (якоря)?

35. Поясніть будову електродвигуна (мал. 57). Як з’єднані між собою обмотки статора (індуктора) і ротора (якоря)?

Мал. 55

Мал. 56

Мал. 57