Главная » FAQ » Магнитное поле
26.Начертите расположение линий магнитной индукции двух прямых магнитов, положенных параллельно друг другу разноименными полюсами, если концы их соединены брусками из мягкого железа; из меди.
27.На заводах для выявления в стальной детали мелких трещин и внутренних дефектов намагничивают ее так, чтобы линии индукции магнитного поля замыкались внутри детали, т. е. отсутствовали магнитные полюсы всего изделия. Затем...
28.Шарик, лежащий на стекле, притягивается магнитом по направлению к его полюсу. Каким будет движение шарика: равномерным или ускоренным? Сопротивлением воздуха и трением шарика о стекло пренебречь.
29.Намагниченная тонкая стальная полоса сгибается кольцом, так что концы ее соединяются. Будет ли место соединения концов притягивать стальной предмет?
30.Сильный подковообразный магнит замкнут железной пластиной А (рис. 193). Вес пластины подобран так, что он соответствует подъемной силе магнита. Если теперь прикоснуться сбоку к полюсам магнита другой пластиной В, сделанной из...
31.Подвесьте несколько швейных иголок за ушки к ниткам, сложенным в один пучок (рис. 194). Если снизу к иголкам медленно подносить прямой сильный магнит, ось которого вертикальна, то нижние концы иголок сначала разойдутся, а затем...
32.В книге одного из первых исследователей земного магнетизма Гильберта описан следующий опыт. Если бить молотком по железной полосе, расположенной в направлении с севера на юг, то она намагнитится. Объясните это явление. Укажите,...
33.Если магнитную стрелку прикрепить к пробке, плавающей в сосуде с водой, то под действием магнитного поля Земли изредка повернется и расположится вдоль магнитного меридиана, но перемещаться к северу или к югу не будет. Если...
34.На чувствительных весах уравновешены железный брусок и медная гиря. Учитывая действие земного магнетизма, можно ли сказать, что массы куска железа и гири равны?
35.В каком месте Земли магнитная стрелка обоими концами показывает на юг?
36.Почему стальные оконные решетки с течением времени намагничиваются?
37.Две одинаковые стальные полосы расположены на широте Москвы в плоскости магнитного меридиана: одна - горизонтально, другая - вертикально. С течением времени они намагничиваются. а) Какая из полос намагнитится сильнее?
38.При подготовке полетов на Северный полюс много внимания уделялось обеспечению ориентации самолета вблизи полюса, так как там обыкновенные магнитные компасы работают очень плохо и практически непригодны. Почему?
39.Какое положение будет иметь стрелка наклонения, если ее установить в вертикальной плоскости, перпендикулярной к плоскости магнитного меридиана?
40.В каком направлении относительно стрелки компаса надо идти в местности с восточным магнитным склонением, равным 10°, чтобы перемещаться строго в северном направлении?
41.Можно ли на Луне ориентироваться с помощью магнитного компаса?
42.К вершинам А и В проволочного параллелограмма (рис. 195) подведены провода от генератора. Какова индукция магнитного поля в центре параллелограмма (точка О)? Как будет направлен вектор индукции в точке О, если ветвь...
43.К двум точкам проволочного кольца подведены идущие радиально провода, соединенные с весьма удаленным источником тока. Чему равна индукция поля в центре кольца?
44.Два длинных прямолинейных проводника АВ и CD, не лежащих в одной плоскости, перпендикулярны друг другу (рис. 196). Точка О лежит посредине отрезка МК, кратчайшего расстояния между этими прямыми. Токи в АВ и CD имеют указанное...
45.Железные опилки, посыпанные на горизонтально расположенный картон, сквозь который проходит вертикально протянутый провод, несущий ток, при постукивании по картону стягиваются по направлению к проводу; при этом они двигаются...
46.Имеются две катушки, входящие одна в другую, одинаковой длины с одинаковым числом витков. Если по обеим катушкам идет одинаковый ток, то плотности энергии магнитного поля в катушках равны между собой. Вставим меньшую катушку...
47.В какую сторону покатится металлический стержень, изображенный на рисунке 197?
48.Две стеклянные U-образные трубки (рис. 198), наполненные ртутью, соединены отрезком толсто!) алюминиевой проволоки. Как должны быть расположены полюсы сильного постоянного магнита, чтобы при замыкании цепи алюминиевая проволока...
49.К востоку или к западу от магнитного меридиана будет отклонен магнитным полем Земли прямолинейный ток, перпендикулярный к линиям индукции магнитного поля Земли и идущий сверху вниз?
50.Для гашения электрической дуги, образующейся при размыкании больших токов, часто вблизи рубильника располагают электромагнит так, чтобы линии магнитной индукции были перпендикулярны возникающей дуге. Почему это приводит к цели?
Начертите расположение линий магнитной индукции двух прямых магнитов, положенных параллельно друг другу разноименными полюсами, если концы их соединены брусками из мягкого железа; из меди.

См. рисунок 351.


На заводах для выявления в стальной детали мелких трещин и внутренних дефектов намагничивают ее так, чтобы линии индукции магнитного поля замыкались внутри детали, т. е. отсутствовали магнитные полюсы всего изделия. Затем...

...деталь поливают мыльной водой или маслом с примесью мельчайшего железного порошка. Как по расположению частиц порошка можно обнаружить дефекты детали?
У краев трещины опилки будут располагаться более плотно, так как поле здесь неоднородно.


Сильный подковообразный магнит замкнут железной пластиной А (рис. 193). Вес пластины подобран так, что он соответствует подъемной силе магнита. Если теперь прикоснуться сбоку к полюсам магнита другой пластиной В, сделанной из...

...мягкого железа, то первая пластина упадет. Объясните явление.
При прикосновении пластины В часть линий магнитной индукции накоротко замыкается через эту пластину (рис. 352); число линий магнитной индукции, пронизывающих пластину А, резко уменьшается. Поэтому уменьшается сила взаимодействия между магнитом и пластинкой А, и она падает.


Подвесьте несколько швейных иголок за ушки к ниткам, сложенным в один пучок (рис. 194). Если снизу к иголкам медленно подносить прямой сильный магнит, ось которого вертикальна, то нижние концы иголок сначала разойдутся, а затем...

...когда магнит приблизится почти вплотную, соберутся вместе. Верхние же концы немного разойдутся. При удалении магнита иголки снова разойдутся, образуя своими нижними концами конусообразный пучок. Укажите причины такого поведения иголок.
Сначала иголки разойдутся, так как магнит индуцирует в нижних концах иголок одноименные магнитные полюса, которые будут отталкивать друг друга. Когда магнит приблизится на достаточно малое расстояние, взаимодействие между ним и каждой из иголок станет больше, чем взаимодействие между иголками, и они опустятся, притягиваясь к магниту и располагаясь вдоль расходящихся линий магнитной индукции. После удаления магнита иголки снова будут отталкиваться за счет их остаточного намагничивания.


В книге одного из первых исследователей земного магнетизма Гильберта описан следующий опыт. Если бить молотком по железной полосе, расположенной в направлении с севера на юг, то она намагнитится. Объясните это явление. Укажите,...

как будут расположены северный и южный полюсы на намагнитившейся таким образом полосе.
На конце полосы, обращенном к северу, возникнет северный полюс, а на другом конце - южный.


Если магнитную стрелку прикрепить к пробке, плавающей в сосуде с водой, то под действием магнитного поля Земли изредка повернется и расположится вдоль магнитного меридиана, но перемещаться к северу или к югу не будет. Если...

...недалеко от стрелки поместить полюс прямого магнита, то стрелка под действием поля магнита не только повернется по направлению линий индукции магнитного поля, но и начнет двигаться в строну магнита. Каковы причины различного поведения стрелки в магнитных полях Земли и магнита?
Магнитное поле Земли на расстояниях, равных длине магнитной стрелки, практически однородно, т. е. вектор индукции его остается постоянным по величине и направлению. Поэтому магнитное поле Земли, действуя на магнитную стрелку, может создавать только вращающий момент, но не может создать равно действующей силы, отличной от нуля. Поле постоянного магнита на расстояниях, равных длине стрелки, неоднородно, сильно меняется. Вектор индукции поля у одного конца стрелки оказывается больше, чем у другого. Поэтому поле магнита, действуя на стрелку, создает равнодействующую силу, не равную нулю, и вызывает не только вращение, но и поступательное движение стрелки.


Почему стальные оконные решетки с течением времени намагничиваются?

Намагничивание железных вертикальных предметов в магнитном поле Земли доказывает, что индукция этого поля имеет вертикальную составляющую.


Две одинаковые стальные полосы расположены на широте Москвы в плоскости магнитного меридиана: одна - горизонтально, другая - вертикально. С течением времени они намагничиваются. а) Какая из полос намагнитится сильнее?

б) На каком конце вертикальной полосы возникает северный полюс и на каком южный?
а) Больше намагнитится вертикальная полоса, так как вертикальная составляющая, вектора индукции магнитного поля Земли на широте Москвы больше, чем горизонтальная;
б) внизу будет находиться северный полюс, наверху - южный.


При подготовке полетов на Северный полюс много внимания уделялось обеспечению ориентации самолета вблизи полюса, так как там обыкновенные магнитные компасы работают очень плохо и практически непригодны. Почему?

Вблизи полюса мала горизонтальная составляющая вектора индукции земного магнитного поля и потому мал вращающий момент, действующий на компасную стрелку.


К вершинам А и В проволочного параллелограмма (рис. 195) подведены провода от генератора. Какова индукция магнитного поля в центре параллелограмма (точка О)? Как будет направлен вектор индукции в точке О, если ветвь...

...параллелограмма АСВ сделать из медной, а ветвь ADB - из алюминиевой проволоки того же сечения?
Если все стороны параллелограмма одинаковы, то индукция поля в точке О равна нулю. Во втором случае индукция поля в точке О перпендикулярна к плоскости параллелограмма и направлена к читателю.


Два длинных прямолинейных проводника АВ и CD, не лежащих в одной плоскости, перпендикулярны друг другу (рис. 196). Точка О лежит посредине отрезка МК, кратчайшего расстояния между этими прямыми. Токи в АВ и CD имеют указанное...

...указанное на рисунке направление и равны по величине. Определите графически направление вектора индукции магнитного поля в точке О. В какой плоскости лежит этот вектор? Какой угол образует он с плоскостью, проходящей через АВ и МК?
Вектор индукции В0 в точке О лежит в плоскости R, параллельной обеим прямым АВ и CD (рис. 353), и образует углы в 45° с плоскостями N и L. проходящими через МК и каждую из прямых АВ и CD.


Имеются две катушки, входящие одна в другую, одинаковой длины с одинаковым числом витков. Если по обеим катушкам идет одинаковый ток, то плотности энергии магнитного поля в катушках равны между собой. Вставим меньшую катушку...

...в большую так, чтобы магнитные поля их совпали. При этом внутри меньшей катушки плотность энергии учетверится (а не удвоится). За счет чего произойдет увеличение энергии в два раза? Если же перевернуть внутреннюю катушку, то магнитная энергия будет равна нулю. Куда она делась?