Конструктору дано задание построить электромагнит с большой подъемной силой при ограниченной

Обновлено: 02.05.2024

Электромагнитом называют катушку с железным сердечником Регулировать подъемную силу электромагнита проще всего с помощью изменения силы тока
Меняя силу тока в электромагните можно менять и подъемную силу электромагнита.

1-Ответ, P=A/t, A=Fh=mgh, h=2.1м, P=mgh/t, P=72*10*2.1/0.2=7560 Вт. 2-Ответ, Дано m=72кг, h=2.1м, g=9.8 м/с(в квадрате 2), t=0.2c, Формулы N=A\t, A=m*g*h, N=mgh/t, Решение: N=72*9.8*2.1/0.2=7408.8 Вт

Электризация трением известна уже не одно столетие, но это явление до сих пор полностью не объяснено. Общепризнано, что трение нужно только для обеспечения более тесного контакта поверхностей. Так как энергия связи электронов с телом у разных веществ различна, то они переходят с одного тела на другое, что и составляет суть явления электризации.
На практике электризация, как правило, вредна. На текстильных фабриках нити пряжи электризуются трением, притягиваются к веретёнам и рвутся, притягивают пыль и загрязняются, поэтому с электризацией там приходится бороться. При разматывании больших рулонов бумаги в типографиях они также заряжаются, и может возникнуть разряд, поэтому рабочие вынуждены носить изолирующие резиновые перчатки. В сухую погоду при трении автомобильных шин об асфальт накапливаются значительные заряды, и может проскочить искра. На автоцистернах для горючего это может вызвать пожар или взрыв, поэтому они снабжены цепью, по которой заряд передаётся Земле. Электризация тел практически используется в электрокопировальных аппаратах (типа "Ксерокс").

Сначало пока летит вверх скорость убывает , а после достижения вверхней точке возростает , но направление скорости изменяется на противоположное.

V = m/ρ = 625 г / 1,0 г/см³ = 625 см³
V = S*h => h = V/S = 625 cм³ / 2,5 см² = 250 см
Какая странная мензурка 2,5 м высотой. Скорее всего трубка. Тем не менее продолжим.
P = ρ*g*h = 1000 кг/м³ * 10 Н/кг * 2,5 м = 25000 Па = 25 кПа

Вычислите сопротивление в ом медного провода длиной 70 м если площадь его поперечного сечения равна 2 мм^2

Массы железного и свинцового брусков одинаковы. Объём какого бруска больше? Плотность железа 7800кг/м^3, плотность свинца 11300к

Тело целиком погружено в жидкость, выберите неверное утверждение. а) сила тяжести, действующая на тело, не изменяется; б) на тел

Побудуйте зображення предмета АВ в розсівній лінзі, яке розташоване в 2F Дайте характеристику зображення А1 В1

Хлебовоз по извилистой дороге двигался со скоростью 45 км/ч,через 20 секунд хлебовоз ехал по прямой дороге со скоростью 60 км/ч.

Определить род вещества по его удалённой теплоемкости, если при нагревании ложки из этого вещества массой 50 г от 20° до 100° по


О чем умолчал Перышкин?
О том, как сделать домашнее задание, ответить на вопросы и решить задачи в упражнениях!
Уверена, что думающие ученики сначала всё сделают сами, а эти сведения будут помощью «застрявшим в пути».
Ответы на ДЗ по физике помогут вам проверить себя и найти ошибки.

Ответы на ДЗ из упражнений соответствуют всем выпускам учебников этого автора, начиная с 1989 г.
Так как номера упражнений с одинаковыми вопросами в разных выпусках различаются, ответы на вопросы к упражнениям скомпонованы по темам параграфов.
На этой странице ГДЗ по темам: «Магнитное поле катушки с током»




Магнитное поле катушки с током

1. Нужно построить электромагнит, подъёмную силу которого можно регулировать, не изменяя конструкции. Как это сделать?

Чтобы регулировать подъемную силу электромагнита, не изменяя конструкции, можно менять силу тока в катушке, например, с помощью реостата, включенного в цепь с катушкой электромагнита последовательно.

2. Что надо сделать, чтобы изменить магнитные полюсы катушки с током на противоположные?

Чтобы изменить магнитные полюсы катушки с током на противоположные, надо изменить направление тока в катушке.
Это легко сделать, поменяв местами полюса источника тока.

3. Как построить сильный электромагнит, если конструктору дано условие, чтобы ток в электромагните был сравнительно малым?

Для этого надо увеличить количество витков в катушке и вставить в катушку железный сердечник.
Большее количество витков в катушке и наличие сердечника приведет к усилению магнитного поля катушки.
Одновременно из-за увеличения длины провода возрастет сопротивление катушки, что уменьшит силу тока в цепи катушки.

4. Используемые в подъёмном кране электромагниты обладают громадной мощностью. Электромагниты, при помощи которых удаляют из глаз случайно попавшие железные опилки, очень слабы. Какими способами достигают такого различия?

Магнитное действие катушки с током, т.е. электромагнита, зависит от числа витков в катушке, силы тока в ней и наличия сердечника.
Чем больше число витков, сила тока, сердечник, тем мощнее электромагнит.

1. Когда электрические заряды находятся в покое, то вокруг них обнару­живается .

а) электрическое поле;

б) магнитное поле;

в) электрическое и магнитное поля.

2. Как располагаются железные опилки в магнитном поле прямого тока?

в) по замкнутым кривым, охватывающим проводник.

3. Какие металлы сильно притягиваются магнитом?

а) чугун; б) никель;

в) кобальт; г) сталь.

4. Когда к магнитной стрелке поднесли один из полюсов постоянного маг­нита, то южный полюс стрелки оттолкнулся. Какой полюс поднесли?


5 . Стальной магнит ломают пополам (см. рис.). Будут ли обладать маг­нитными свойствами концы А и В на месте излома магнита?

а) концы А и В магнитными свойствами обладать не будут;

б) конец А станет северным магнитным полюсом, а В - южным;


6 . К одноименным магнитным полюсам подносят стальные булавки (см. рис.). Как расположатся булавки, если их отпустить?

б) головки притянутся друг к другу;

в) головки оттолкнутся друг от друга.

7. Как направлены магнитные линии между полюсами дугообразного маг­нита (см.рис.)?

8. Северный магнитный полюс расположен у . географического полюса, а южный - у . .

а) . южного, . северного;


б) . северного, . южного.

Самостоятельная работа

Вариант II

1. К источнику тока с помощью проводов присоединили металлический стержень. Какие поля образуются вокруг стержня, когда в нем возникает ток?

а) одно лишь электрическое поле;

в) электрическое и магнитное поля.

2. Что представляют собой магнитные линии магнитного поля тока?

а) замкнутые кривые, охватывающие проводник;

б) кривые, расположенные около проводника;

3. Какое вещество из перечисленных ниже слабо притягиваются магнитом?

4. Разноименные магнитные полюсы . а одноименные - .

а). притягиваются. отталкиваются;

б) . отталкиваются, . притягиваются.


5 . Концом А стальной палочки прикоснулись к северному полюсу магнита (см. рис). Будут ли после этого обладать магнитными свойствами концы па­лочки?

б) конец А станет северным магнитным полюсом, а В - южным;

в) конец В станет северным магнитным полюсом, а А - южным.


6 . Как направлены магнитные линии между полюсами магнита, изобра­женного на рис?

7. К концу стального стержня притягиваются северный и южный полюсы магнитной стрелки. Намагничен ли он?

а) намагничен, иначе стрелка не притянулась бы;

б) определенно сказать нельзя;

в) стержень не намагничен, к намагниченному стержню притягивался бы только один полюс.

8. У магнитных полюсов расположена магнитная стрелка (см. рис.). Ка­кой из этих полюсов северный и какой - южный?

а) А - северный, В - южный;

б) А - южный, В - северный;

в) А - северный, В - северный;

г) А - южный, В - южный.


Самостоятельная работа


  1. Вокруг неподвижных электрических зарядов сущест­вует (-ют) .

б. магнитное поле.

в. электрическое и магнитное поля.

2. Вокруг проводника с электрическим током существует (-ют) .

а. электрическое поле.

б. магнитное поле.

в. электрическое и магнитное поля.

3. Какое физическое явление демонстрируется в опыте Эрстеда?

а. Этот опыт позволяет определить силу тока в про­воднике.

б. Этот опыт позволяет наблюдать взаимодействие магнитной стрелки и проводника с током.

4. Около проводника с током расположена магнитная стрелка.

Как она будет вести себя, если изменится направле­ние тока в проводнике?

а. Стрелка повернется на 90°.

б. Стрелка повернется на 180°.

в. Стрелка повернется на 360°.

5. Что надо сделать, чтобы изменить магнитные полю­сы катушки с током на противоположные?

а. Нужно изменить направление тока в ней.

б. Нужно изменить силу тока в ней.

6. Магнитное поле катушки можно усилить, .

а. увеличивая силу тока через катушку.

б. наматывая большее число витков (например, в виде нескольких слоев).

в. вводя в катушку сердечник из меди или других хороших проводников тока.

г. вводя в катушку стальной сердечник.

Найдите неверный ответ.

7. Какие устройства применяются для регулирования тока в катушке электромагнита?

8. Конструктору дано задание построить электромаг­нит с большой подъемной силой при ограниченной силе тока в его обмотке. Для этого конструктор должен использовать .

а. стальной сердечник большого сечения.

б. стальной сердечник малого сечения.

в. многослойную обмотку с большим числом витков.

г. стальной сердечник большого сечения и много­слойную обмотку с большим числом витков.

Притяжение железных опилок катушкой с током

Наибольший практический интерес представляет собой магнитное поле катушки с током. На рисунке 97 изображена катушка, состоящая из большого числа витков провода, намотанного на деревянный каркас. Когда в катушке есть ток, железные опилки притягиваются к её концам, при отключении тока они отпадают.

Если катушку с током подвесить на тонких и гибких проводниках, то она установится так же, как магнитная стрелка компаса. Один конец катушки будет обращён к северу, другой — к югу. Значит, катушка с током, как и магнитная стрелка, имеет два полюса — северный и южный (рис. 98).

Вокруг катушки с током имеется магнитное поле. Его, как и поле прямого тока, можно обнаружить при помощи опилок (рис. 99). Магнитные линии магнитного поля катушки с током являются также замкнутыми кривыми. Принято считать, что вне катушки они направлены от северного полюса катушки к южному (см. рис. 99).

Полюсы катушки с током

Катушки с током широко используют в технике в качестве магнитов. Они удобны тем, что их магнитное действие можно изменять (усиливать или ослаблять) в широких пределах. Рассмотрим способы, при помощи которых можно это делать.

На рисунке 97 изображён опыт, в котором наблюдается действие магнитного поля катушки с током. Если заменить катушку другой, с большим числом витков проволоки, то при той же силе тока она притянет больше железных предметов. Значит, магнитное действие катушки с током тем сильнее, чем больше число витков в ней.

Магнитные линии катушки с током

Включим в цепь, содержащую катушку, реостат (рис. 100) и при помощи него будем изменять силу тока в катушке. При увеличении силы тока действие магнитного поля катушки с током усиливается, при уменьшении — ослабляется.

  • Катушка с железным сердечником внутри называется электромагнитом.

Действие магнитного поля катушки с железным сердечником

Применение электромагнитов

Электромагнит — одна из основных деталей многих технических приборов. На рисунке 102 изображён дугообразный электромагнит, удерживающий якорь (железную пластинку) с подвешенным грузом.

Электромагниты широко применяют в технике благодаря их замечательным свойствам. Они быстро размагничиваются при выключении тока, в зависимости от назначения их можно изготавливать самых различных размеров, во время работы электромагнита можно регулировать его магнитное действие, меняя силу тока в катушке.

Электромагниты, обладающие большой подъёмной силой, используют на заводах для переноски изделий из стали или чугуна, а также стальных и чугунных стружек, слитков (рис. 103).

На рисунке 104 показан в разрезе магнитный сепаратор для зерна. В зерно подмешивают очень мелкие железные опилки. Эти опилки не прилипают к гладким зёрнам полезных злаков, но прилипают к зёрнам сорняков. Зёрна 1 высыпаются из бункера на вращающийся барабан 2. Внутри барабана находится сильный электромагнит 5. Притягивая железные частицы 4, он извлекает зёрна сорняков из потока зерна 3 и таким путём очищает зерно от сорняков и случайно попавших железных предметов.

Применяются электромагниты в телеграфном, телефонном аппаратах и во многих других устройствах.

Вопросы

1. В каком направлении устанавливается катушка с током, подвешенная на длинных тонких проводниках? Какое сходство имеется у неё с магнитной стрелкой?
2. Какими способами можно усилить магнитное действие катушки с током?
3. Что называют электромагнитом?
4. Для каких целей используют на заводах электромагниты?
5. Как устроен магнитный сепаратор для зерна?

Упражнение 41

1. Нужно построить электромагнит, подъёмную силу которого можно регулировать, не изменяя конструкции. Как это сделать?
2. Что надо сделать, чтобы изменить магнитные полюсы катушки с током на противоположные?
3. Как построить сильный электромагнит, если конструктору дано условие, чтобы ток в электромагните был сравнительно малым?
4. Используемые в подъёмном кране электромагниты обладают громадной мощностью. Электромагниты, при помощи которых удаляют из глаз случайно попавшие железные опилки, очень слабы. Какими способами достигают такого различия?

Задание

схема устройства электрического звонка

1. На рисунке 105 дана схема устройства электрического звонка. На ней буквами обозначено: ЭМ — дугообразный электромагнит, Я — железная пластинка — якорь, М — молоточек, 3 — звонковая чаша, К — контактная пружина, касающаяся винта С. Рассмотрите схему звонка и объясните, как он действует.

2. На рисунке 106 показана схема простейшей телеграфной установки, позволяющей передавать телеграммы со станции А на станцию В. На схеме цифрами обозначено: 1 — ключ, 2 — электромагнит, 3 — якорь, 4 — пружина, 5 — колёсико, смазанное краской.

По схеме объясните работу установки.

схема простейшей телеграфной установки

3. В мощных электрических двигателях, применяемых в прокатных станах, шахтных подъёмниках, насосах, сила тока достигает нескольких тысяч ампер. Так как в последовательно соединённых проводниках сила тока одинакова, то такая же сила тока будет во всех соединительных проводах этой цепи.

электромагнитного реле

Это очень неудобно, особенно если потребитель тока находится на большом расстоянии от пульта управления, где включается ток. Такие цепи можно включать при помощи специального устройства — электромагнитного реле (рис. 107), приводя его в действие малой силой тока. На схеме обозначено: 1 — электромагнит, 2 — якорь, 3 — контакты рабочей цепи, 4 — пружина, 5 — электродвигатель, 6 — контакты цепи электродвигателя. Объясните, как действует этот прибор.

.если конструктору дано условие, чтобы ток в электромагните был сравнительно малым?

Как сделать, чтобы электромагнит был с большой подъемной силой?

Пускай магниты будут те, которые используются в подъемном кране.

Сила электромагнита пропорциональна "ампервиткам", т.е. пропорциональна току, протекающему по обмотке, и количеству витков в обмотке. Если нельзя увеличить ток, значит остаётся единственная возможность - увеличить число витков в обмотке соленоида.

Наука определяет количество теплоты как энергия, которую получает или теряет тело при теплопередаче. Это крайне важная физическая константа, достаточно часто используемая при решении проблем реальной жизни.

Возможность накопления телами и веществами тепловой энергии активно используется в науке и технике. Самым наглядным примером может служить устройство автомобильного радиатора: обладающая большой теплоемкостью жидкость поглощает выделяемую двигателем тепловую энергию, предотвращая его от перегрева.

Возможность рассчитать количество теплоты, поглощаемое теми или иными средами, позволяет экономно использовать энергоносители в промышленности.

Это элементарная школьная задача. Данный ответ следует рассматривать в качестве учебного пособия по определению средней скорости Vcp. Для ее вычисления необходимо весь путь S разделить на общее время t, затраченное на преодоление дистанции.

Тогда время, затраченное на перемещение 1/4 части пути со скоростью 60 км/ч, составляет

а на перемещение 1/4 части пути со скоростью 80 км/ч –

Общее время преодоления пути

Vcp = S/(300*S/(4*4800)) =4*4800/300 = 64 (км/ч).

Обычно в большинстве общеобразовательных школах физика начинается в седьмом классе и по одиннадцатый класс. Но бывает, что физика начинается и с пятого класса. К примеру, по крайней мере существуют учебники физики 5-6 классы.


Здесь надо различать скорость движения собственно заряженных частиц, и скорость электрического тока. Сами частицы движутся довольно медленно, при переменном токе они движутся даже в разные стороны, т. е. в итоге, упрощенно, вообще никуда не передвигаются. Но вот сила, заставляющая эти частицы двигаться, распространяется по проводам именно со скоростью света (тоже упрощенно) - 300 тыс. км/с.

Представить себе это можно на простом примере: допустим, вы дуете в трубу, и из нее начинает выходить воздух. Своим дыханием вы увеличиваете давление в трубе, и частицы воздуха начинают двигаться почти одновременно по всей трубе. Но вот сами частицы из того участка трубы, в который вы начали дуть, дойдут до конца трубы далеко не сразу. Так же и с электричеством, только в трубе - разность давлений, а для провода - разность потенциалов. И скорости сильно отличаются, конечно.

Сопротивление тоже можно себе представить на том же примере - пусть труба будет не гладкая, а с пористым материалом внутри, например. Тогда усилий для продувки через нее воздуха нужно будет намного больше.

У черной дыры нет обратной стороны. Черная дыра это сфера в центре которой находится сингулярность - бесконечно плотная материя сжатая в одну точку. Сингулярность окружена пустым пространством, а оболочка черной дыры(сферы)- горизонт событий(бесконечная кривизна пространства-времени), линия невозврата. Грубо говоря объект уходя за горизонт событий уже никак не сможет от туда выбраться. Даже свет не может вернуться из за горизонта событий, потому то и дыра - черная! При попадании в черную дыру и пройдя горизонт событий тело улетает в центр, к сингулярности, где оно будет уничтожено и сплюснуто в эту же сингулярность за счет огромной гравитации. Вот, я схему нарисовал, как устроена черная дыра =)

Читайте также: