Контрольные задания > Часть 4. Качественные задачи
1. Почему железные опилки выстраиваются вдоль определённых линий рядом с магнитом? Что показывают эти линии?
2. Объясните, почему стальной гвоздь, поднесённый к магниту, сам становится магнитом.
3. Почему для изготовления постоянных магнитов используют сталь, а не мягкое железо?
4. Как изменится действие электромагнита, если вместо стального сердечника использовать алюминиевый? Объясните ответ.
5. Почему в электродвигателе используют коллектор? Что произойдёт, если его убрать?
Вопрос:
Часть 4. Качественные задачи
1. Почему железные опилки выстраиваются вдоль определённых линий рядом с магнитом? Что показывают эти линии?
2. Объясните, почему стальной гвоздь, поднесённый к магниту, сам становится магнитом.
3. Почему для изготовления постоянных магнитов используют сталь, а не мягкое железо?
4. Как изменится действие электромагнита, если вместо стального сердечника использовать алюминиевый? Объясните ответ.
5. Почему в электродвигателе используют коллектор? Что произойдёт, если его убрать?
Железные опилки выстраиваются вдоль определённых линий рядом с магнитом, потому что они ориентируются вдоль силовых линий магнитного поля. Эти линии показывают направление и силу магнитного поля.
Стальной гвоздь, поднесённый к магниту, сам становится магнитом, потому что ферромагнитные материалы (как сталь) легко намагничиваются во внешнем магнитном поле. Частицы внутри гвоздя ориентируются так же, как частицы в постоянном магните, приобретая свойства магнетизма.
Для изготовления постоянных магнитов используют сталь, потому что она обладает высокой остаточной намагниченностью. После снятия внешнего магнитного поля сталь сохраняет значительную часть своего намагничивания. Мягкое железо, напротив, легко намагничивается, но и легко размагничивается, поэтому оно используется для изготовления сердечников временных магнитов (электромагнитов).
Если вместо стального сердечника использовать алюминиевый, действие электромагнита значительно ослабнет. Алюминий является диамагнетиком (или слабым парамагнетиком), он не усиливает магнитное поле, а лишь немного ослабляет его (диамагнетик) или почти не влияет на него (парамагнетик). Сталь же является ферромагнетиком и многократно усиливает магнитное поле катушки с током.
В электродвигателе коллектор необходим для периодического переключения направления тока в обмотке якоря. Это обеспечивает непрерывное вращение якоря в одном направлении. Если коллектор убрать, то якорь повернётся только на 90 градусов, и сила Ампера изменит своё направление на противоположное, что приведёт к остановке якоря или его колебаниям вместо непрерывного вращения.