Параграф 53 Физика 8 класс Пёрышкин | Конспект

🧲 Магнитное поле катушки с током. Электромагниты и их применение

🌀 Магнитное поле катушки с током

Магнитное поле катушки с током представляет особый интерес, так как оно более мощное и концентрированное по сравнению с магнитным полем прямого проводника.

• Катушка, через которую пропускают электрический ток, называется соленоидом.

• Соленоид представляет собой провод, намотанный в виде спирали на цилиндрический каркас.

• При прохождении тока через катушку внутри соленоида создается сильное магнитное поле.

• Данное поле похоже на магнитное поле постоянного магнита.

• Такое магнитное поле имеет два полюса.

• Оно концентрирует магнитные линии внутри катушки, образуя сильное и устойчивое магнитное действие.

• Это свойство делает катушку удобной для использования в электромагнитах.

🖐 Правило правой руки для катушки с током

Для определения направления магнитных линий катушки используется правило правой руки.

• Если обхватить катушку ладонью правой руки так, чтобы четыре пальца указывали направление тока в витках, то большой палец укажет направление магнитных линий внутри катушки и ее северный полюс (рис. 133).

• Это правило помогает понять, как меняется магнитное поле в зависимости от направления тока.

• Направление магнитного поля можно также определить с помощью магнитных стрелок или железных опилок.

• Внутри соленоида магнитные линии идут параллельно друг другу, создавая однородное магнитное поле.

• Чем больше витков в катушке и чем больше сила тока, тем сильнее магнитное поле внутри нее.

🧲 Электромагниты и их свойства

Катушка с железным сердечником называется электромагнитом.

• Введение железного сердечника в катушку многократно усиливает ее магнитное поле (рис. 134).

• Это происходит, так как железо обладает высокой магнитной проницаемостью.

• Железный сердечник концентрирует магнитные линии, создавая более сильное магнитное действие.

• Электромагниты широко используются в технике и промышленности для создания сильных магнитных полей.

• Данные поля можно регулировать, изменяя сила тока в катушке.

• Электромагнит легко выключить или включить.

• Направление магнитного поля электромагнита совпадает с направлением магнитного поля катушки.

🏗 Применение электромагнитов

Электромагниты используются для управления тяжелыми металлическими объектами, такими как стальные балки и железные листы (рис. 137).

• Примером может служить подъемный электромагнит, способный перемещать большие металлические грузы.

• Электромагниты применяются в сортировке и транспортировке материалов.

• Они используются в магнитных сепараторах для отделения металлических примесей (рис. 138).

• Принцип работы магнитного сепаратора основан на разнице в магнитных свойствах материалов.

• Немагнитные частицы не реагируют на магнитное поле и свободно проходят через сепаратор.

• Магнитные частицы притягиваются и удерживаются.

🌾 Магнитные сепараторы и их значение

Магнитные сепараторы используются в сельском хозяйстве и промышленности для очистки сырья от металлических включений.

• В таких устройствах сильное магнитное поле задерживает металлические частицы (рис. 139).

• Это позволяет предотвратить повреждение оборудования.

• Это позволяет улучшить качество перерабатываемого сырья.

• Магнитные сепараторы применяются для очистки сточных вод и переработки отходов.

• Они эффективно извлекают металлические примеси из твердых и жидких сред.

💎 База параграфа

• 🧪 Явления и опыты:

  • Введение железного сердечника в катушку — опыт, доказавший многократное усиление магнитного поля за счет магнитной проницаемости железа.

  • Ориентация магнитных стрелок внутри соленоида — подтверждает параллельность и однородность магнитного поля.

  • Сортировка материалов в сепараторе — демонстрация разницы взаимодействия магнитных и немагнитных частиц с полем.

• 📖 Определения:

  • Соленоид — катушка в виде спирали, создающая при протекании тока магнитное поле.

  • Электромагнит — устройство из катушки и железного сердечника.

  • Магнитная проницаемость — свойство железа концентрировать магнитные линии.

  • Магнитный сепаратор — аппарат для извлечения металлических включений из потока материалов.

📝 Подведем итоги

• Соленоид создает концентрированное магнитное поле, силовые линии которого внутри катушки параллельны.

• Направление магнитных линий и положение северного полюса катушки определяется по правилу правой руки.

• Главный способ усиления поля катушки — увеличение силы тока, числа витков или использование железного сердечника.

• Электромагниты превосходят постоянные магниты возможностью регулировки и мгновенного выключения.

• В промышленности магнитные сепараторы и подъемники обеспечивают очистку сырья и перемещение тяжелых металлических грузов.