Какая из катушек обладает наибольшим магнитным полем

Какая из катушек обладает наибольшим магнитным полем

1. Назначение прибора.
Прибор служит для демонстрации индукционного тока, возникающего в катушке при всяком изменении магнитного поля внутри нее. Опыты с этим прибором составляют третью ступень опытов по электромагнитной индукции Фарадея; первая ступень касается индукции в прямолинейном проводе и наблюдается при помощи прибора с «качелями»; вторая производится посредством прибора с вращающимся витком.

2. Принцип действия прибора.
Действие прибора основано на явлении электромагнитной индукции, открытой Фарадеем (1831 г.) и заключающейся в следующем: „в катушке (как во всяком проводнике), находящейся в магнитном поле, возникает индукционный ток, если магнитное поле испытывает какое-либо изменение. Магнитное поле можно создать двояким образом: 1) при помощи стального магнита и 2) при помощи второй катушки, пропуская по ней электрический ток.
„Изменение магнитного поля“ сводится к изменению числа с и л о в ы х линий поля в том месте, где находится катушка, в которой надо возбудить индукционный ток. Изменение (увеличение или уменьшение) числа силовых линий можно произвести тремя приемами:
1) Перемещать (сближать или удалять) относительно друг друга катушку (в которой создается индукционный ток) и магнитное поле (т. е. магнит или катушку с током, создающую магнитное поле).
2) Создавать или уничтожать магнитное поле, замыкая или размыкая ток, создающий магнитное поле; в этом случае механического перемещения не требуется.
3) Менять (усиливать или ослаблять) напряженность магнитного поля путем изменения (увеличения или уменьшения) силы тока, создающего магнитное поле; в этом случае можно перемещать железный сердечник у катушки или железный якорь у стального магнита.

Сводка всех упомянутых приемов получения индукционного тока приведена в следующей таблице:

Явление, изменяющее магнитное поле	Причина, вызывающая индукционный ток	По правилу Максвелла возникает	По правилу Ленца индукционный ток
1. Сближение . . 2. Замыкание . . 3. Усиление тока	Число силояых линий увеличивается	обратный индукционный ток	уменьшает число линий, т. е. противодействует
4. Удаление. . . 5. Размыкание . . 6. Ослабление тока	Число силовых лиий уменьшается	прямой индукционный ток	увеличивает число линий, т. е. противодействует

При определении направления индукционного тока в катушке одинаково удобно пользоваться как правилом Максвелла, так и правилом (законом) Ленца.

Правило Максвелла говорится так:
«При уменьшении числа силовых линий внутри катушки в ней возникает прямой индукционный ток (т. е. идущий пи часовой стрелке, если смотреть вдоль силовых линий магнитного поля); при увеличении числа силовых линий — обратный».

Если магнитное поле создается током, то „прямой» индукционный ток совпадает по направлению с током, создающим поле, а „обратный”— индукционный ток имеет направление, противоположное направлению тока, создающего магнитное поле; таким образом при уменьшении числа силовых линий возникает индукционный ток, увеличивающий число линий, и при увеличении — индукционный обратного направления, уменьшающий число силовых линий; это свойство индукционного тока выражают законом Ленца:
«Индукционный ток имеет такое направление, что оказывает противодействие тому ялению, какое вызвало индукционный ток».

3. Устройство прибора.
Прибор состоит из трех частей: 1) собственно индукционной катушки А (рис. 1), состоящей из большого числа витков (8 слоев по 160 витков) тонкой проволоки (диаметр около 0,4 мм); омическое сопротивление катушки около 10 омов; концы проволоки выведены к клеммам Д и Е, помещенным на подставке; 2) катушки В, свободно входящей во внутреннюю полость катушки А; катушка В состоит из небольшого числа витков (два слоя по 50 витков) более толстой проволоки (диаметр около 0,8 мм); омическое сопротивление около 0,25 ома; концы проволоки выведены к клеммам F и H, помещенным на деревянном каркасе катушки; 3) железного сердечника С (с деревянной ручкой) свободно входящего во внутреннюю полость катушки В.

4. Установка прибора для демонстрации.
Для опыта, кроме самого прибора, необходимо иметь: 1) демонстрационный гальванометр; 2) полосовой магнит; 3) источник постоянного тока (например, аккумулятор на 4 вольта); 4) рубильник (например, грзовой радио-рубильник); 5) реостат с ползунком (на 10—20 омов); 6) магнитную стрелку; 7) провода для соединений.
Перед опытом необходимо проделать некоторую подготовительную работу. Прежде всего надо на самом уроке установить, каким образом можно по отклонению стрелки гальванометра в ту или иную сторону определить направление наблюдаемого тока; другими словами, надо установить связь между отклонением стрелки гальванометра и расположением знаков (плюс и минус) на клеммах гальванометра. С этой целью источник тока (не более 4 вольт), у которого знаки полюсов заведомо известны, через очень большое сопротивление (порядка 10000 омов при чувствительности гальванометра около 0,0005 ампера, например, радио—сопротивление Каминского) замыкают на гальванометр на одно мгновение и замечают, в какую сторону отклонилась стрелка (пусть—направо); проследив знак полюса, с которым соединена клемма, расположенная на той стороне гальванометра, куда отклонилась стрелка (в нашем случае—правая клемма; пусть знак оказался плюс), найденное соотношение записывают или словами, например: „стрелка отклоняется в сторону положительной клеммы“ или схематично.
Так как концы проволок, намотанных на катушках, заделаны в деревянные каркасы, то порядок соединения клемм с концами катушек и направление обмотки снаружи увидеть нельзя; нельзя по этой же причине проследить за направлением тока в катушках, хотя знаки полюсов, соединенных с клеммами, будут известны. Поэтому приходится прибегать к иному приему: прежде всего необходимо (белой краской) как-то (цифрами или буквами) отметить клеммы на каркасах обеих катушек (на рисунке 1 клеммы пронумерованы цифрами 1 и 2); затем, надо на глазах у учащихся определить, какие полюсы возникают на концах катушек при пропускании через них постоянного тока определенного направления; направление можно выбрать такое, при котором клемма 1 соединена с положительным полюсом источника тока; наименования полюсов устанавливаются при помощи магнитной стрелки, поднесенной к концу катушки; при этом надо знать полюс на верхнем конце катушки А и на нижнем конце катушки В (при определении полюсов надо вставлять в катушки сердечник); пусть оказалось, что при указанном соединении источника тока с катушками у катушки А наверху—южный полюс, у катушки В внизу—северный полюс; с катушкой В вопрос покончен, но с катушкой А дело обстоит сложнее; на это надо обратить особое внимание, так как этот момент представляет наибольшие затруднения для учащихся.
Дело в том, что катушка А в опыте с индукцией является источником тока, внутренней цепью (где ток идет от минуса к плюсу); между тем при определении наименования ее полюсов она служила внешней цепью (где ток идет от плюса к минусу); поэтому, когда во время опыта с электромагнитной индукцией будут при помощи гальванометра определены знаки клемм у катушки А, расположение ее полюсов не будет совпадать и будет противоположно найденному с помощью магнитной стрелки при пропускании тока; в нашем случае положительной клемме 1 будет при опыте с индукцией соответствовать на верхнем конце катушки А северный полюс.
Найденные соотношения надо записать, хотя бы в виде схематического изображения (рис. 2).

Примечание. Зная наименования полюсов у катушки, просто определить направление тока в ней по следующему правилу:
Если обхватить катушку пальцами правой руки так, чтобы отогнутый вбок большой палец был направлен в сторону северного полюса, то остальные пальцы покажут направление тока в витках катушки (рис. 3).

После указанной предварительной подготовки можно приступить к опытам.
Клеммы катушки А соединяют с клеммами демонстрационного гальванометра. Катушку В включают через реостат и рубильник в цепь источника тока по схеме, изображенной на рисунке 4, где «—катушка, L — источник тока (аккумулятор), К — рубильник, R- реостат.

5. Опыт с приборами.
1-й опыт. Берут полосовой стальной магнит и одним полюсом (например, северным) вдвигают его сверху по вертикальному направлению во внутреннюю полость индукционной катушки А, замкнутой на гальванометр (рис. 5). Стрелка гальванометра отклоняется (при принятых у нас условиях r сторону клеммы, соединенной с клеммой 1 катушки), обнаруживая существование индукционного тока, пока движется магнит.
Причиной возникновения индукционного тока служит приближение северного полюса; по закону Ленца индукционный ток должен произвести отталкивание северного полюса и для этой цели должен создать на верхнем конце катушки А одноименный, т. е. северный полюс; в этом убеждает нас сравнение рисунка 5 с рисунком 2.

Опыт повторяют, удаляя северный полюс магнита; во всех случаях проверяют справедливость закона Лtнца.
2-й опыт. В цепи, содержащей катушку В, включают рубильником ток, сдвинув ползунок реостата на самое малое сопротивление (на рисунках 4 и 6—направо доотказа); затем катушку В приближают сверху по вертикальному направлению к катушке А и вдвигают во внутреннюю полость катушку А. Чем быстрее произвести движение, тем сильнее отклонится стрелка гальванометра, показывая появление индукционного тока в катушке А во время движения катушки В. (Надо попрактиковаться, чтобы без промаха вводить одну катушку в другую).
При приближении катушки В число силовых линий внутри катушки А увеличивается, как это видно па схематичном рисунке 7; по правилу Максвелла в катушке А возникает обратный индукционный ток, т. е. он идет против часовой стрелки, если смотреть сверху вдоль силовых линий, выходящих из северного полюса (на нижнем конце катушки В); такой ток создает на верхнем конце катушки А тоже северный полюс; к такому же результату мы придем, применяя закон Ленца.

Опыт повторяют, удаляя катушку В, затем меняют направление тока в катушке В, снова вдвигают ее в катушку А и удаляют, во всех случаях определяют направление индукционного тока и проверяют правило Максвелла или закон Ленца. Можно двигать катушку А, оставляя неподвижной катушку В.
3-й опыт. Не замыкая тока, катушку В вставляют в катушку А. Замыкая гок, обнаруживают появление индукционного тока (в момент замыкания) такого направления, какое индукционный ток имел при сближении катушек. Размыкая ток, получим в момент размыкания индукционный ток такого направления, какое наблюдали при удалении катушек.

4-й опыт. Замкнув ток и введя катушку В внутрь катушки А, дожидаются, когда стрелка гальванометра совсем успокоятся. Затем начинают двигать ползунок реостата взад и вперед и убеждаются, что при усилении тока возникает индукционный ток такого же направления, как при сближении катушек или при з а м ы к а н и и тока, а при ослаблении тока в цепи катушки В появляется в катушке А индукционный ток того же направления, какое он получал при удалении катушек или при размыкании.
В этом опыте можно изменять магнитное поле, вынимая и вновь вставляя железный сердечник в катушку В. Четыре изложенных опыта обнимают собой всю группу опытов, демонстрирующих сущность явления электромагнитной индукции. С этим же прибором можно произвести еще несколько опытов.
5-й опыт. Модель трансформатора.
Катушка В вместе с сердечником вкладывается в катушку А,через реостат с ползунком (примерно на 150 омов) катушку А соединяют с сетью переменного тока с напряжением в 120 вольт; катушку В замыкают на электро-лампочку, рассчитанную на напряжение не более 10—12 вольт; можно взять лампочкуот карманного фонаря. В начале опыта реостат включают полностью, а затем постепенно выводят реостат из цепи, пока лампочка не даст почти полного накала.
Долго держать цець под током нельзя, так как и реостат и катушка А заметно нагреваются. Опыт воспроизводит модель понижающего трансформатора. Продемонстрировать повышающий трансформатор с данным прибором не удается, так как трансформатор с прямолинейным (сплошным) сердечником (без замкнутой магнитной цепи) обладает весьма сильной магнитной утечкой и столь большой потерей напряжения, что не только не дает повышения, но даже понижает напряжение, хотя трансформатор включен, как повышающий. Таким образом модель трансформатора из индукционной катушки может служить наглядным примером значительной потери напряжения в трансформаторе.
На этой модели хорошо видна роль сердечника: при выдвигании его из катушки лампочка, включенния во вторичную обмотку, постепенно гаснет.
6-й опыт. Из катушки В (вместе с сердечником) можно составить прибор Эйхенвальда для демонстрации взаимодействия двух катушек с током, если сделать вторую катушку из 30—40 витков проволоки (диаметр около 0,5 мм); проволоку наматывают на цилиндрический предмет (диаметром около 4 см) и полученную катушку связывают нитками в нескольких местах; концы проволоки припаивают к гибким проводам, на которых подвешивается сделанная катушка так, чтобы она свободно надевалась на катушку В (рис. 8), укрепленную горизонтально (можно ручку сердечника зажать в лапку штатива Бунзена). Обе катушки соединяются последовательно вместе с источником постоянного тока (около 4—8 вольт).
При включении тока, наружная катушка М (рис. 8) или остается надетой на среднюю часть катушки В (если токи в катушках одного направления) или сбрасывается с катушки В и снова ни нее сама надевается, но обратной стороной (если токи в катушках имеют противоположные направления).

6. Правила приемки и ремонт прибора.
При приемке прибора надо требовать целость и хорошее качество обмоток, прочное укрепление клемм, свободное вращение их вплоть до упора. Наиболее вероятным повреждением прибора надо считать повреждение обмоток, особенно тонкой (на катушке А), преимущественно сгорание изоляции, а иногда и всей обмотки при пропускании чересчур сильного тока. Ремонт заключается в удалении прежней обмотки и в наматывании новой проволоки; при этом весьма полезно концы проволоки подводить к клеммам открыто, чтобы можно было решать вопрос о направлении тока в катушке непосредственно, не прибегая к косвенному способу путем определения наименования полюсов при помощи магнитной стрелки.

Составил С. Н. Жарков

— Инструкция к приборам

Магнитное поле тока и катушки.

Магнетизмом называется способность некоторых тел притягивать к себе стальные предметы.
Магнит, который каждый из нас когда нибудь видел, обладает способностью магнетизма. Если магнит разрезать , то его части также будут иметь опять по два полюса. И на сколько бы частей он не был разделен, каждая часть всегда будет иметь два полюса по концам, и никогда нельзя получить магнит с одним полюсом.

Поднося магниты друг к другу разными полюсами можно установить, что магнитные полюса взаимодействуют как и электрические заряды между собой, т.е. разноименные притягиваются, а одноименные — отталкиваются.
Эти силы притяжения и отталкивания показывает наличие магнитного поля вокруг полюсов. При отдалении от магнита эти силы поля ослабевают.

Как показывают опыты, магнитное поле действует не только через воздух, но и через другие диэлектрические материалы (стекло, картон, бумагу и т.д.) и только материалы из стали сильно ослабляют действие поле магнитов.
Находясь возле магнита стальные предметы намагничиваются и становятся магнитами.
Если применяются предметы из твердой (закаленной) стали, то они долго сохраняют магнитные свойства.
Мягкая сталь становится магнитной только на время намагничивания. При удалении от магнита она теряет эти свойства.

Как же происходит намагничивание?
Из теории известно, что каждое вещество состоит из атомов в которых вокруг ядра вращаются электроны, создавая кольцевой формы элементарный проводничок с током — кольцевой ток. Этот кольцевой ток создает свое магнитное поле (на рисунке — маленькие стрелочки выходящие из кольцевого тока) с магнитными полюсами. Когда тело не намагничено, кольцевые токи не создают результирующего магнитного поля, т.к. электроны хаотично вращаются в разные стороны и их магнитные поля взаимно уничтожаются (рис. а ).
Если, допустим, мягкую сталь поместить в поле магнита, то кольцевые токи будут под действием магнитного поля разворачиваться и располагаться своими торцами перпендикулярно к силовым линиям поля, создавая общее результирующее поле (рис. b ). Это поле и образует из стали магнит.
По окончанию действия внешнего магнитного поля кольцевые токи снова вернуться в беспорядочное вращение и мягкая сталь размагнитится.
В твердой (закаленной) стали элементарным кольцевым токам трудно возвращаться к беспорядочному вращению и поэтому в такой стали долго сохраняются магнитные свойства.
Магнитное поле невидимо, но его существование можно определить если насыпать на лист картона железные опилки и под него положить магнит.
Железные опилки, как маленькие магнитики, займут определенные положения по направлению магнитных силовых линий полюсов магнита(рис. с ). На рис. с видно, что в середине магнита результирующее силовое поле будет минимальное и в определенной точке поле будет равно нулю.
На самом то деле, конечно, в магнитном поле никаких линий нет, но они помогают изобразить это поле графически. При этом принято считать, что эти линии идут снаружи магнита по направлению от северного полюса к южному, а внутри — от южного к северному (рис. d ). То есть силовые магнитные линии будут всегда замкнуты.

Чтобы определить полюса магнита нужно его подвесить на нитке за его середину и он повернется так, что одним своим полюсом будет указывать на юг ( S ), а другим на север ( N ), т.к. наша Земля тоже является большим магнитом со своими магнитными полюсами.
На северном географическом полюсе находится южный магнитный полюс, а на южном географическом — северный магнитный полюс.
Так как магниты притягиваются противоположными полюсами, значить северный полюс магнита будет указывать на северный географический полюс, а южный полюс — на южный географический полюс. Полюса магнита так и принято называть — северный и южный полюса.
В устройсве магнитного компаса используется именно это свойство, только вместо магнита используется легкая намагниченная стрелка.

Магнитное поле тока

Раньше наука рассматривала явление магнетизма связанное только с постоянными магнитами. Но в 19 веке ученые доказали связь магнетизма и электричества. Доказательством этой связи будет опыт с катушкой c металлическим сердечником, подключенной к источнику питания.
При подаче напряжения на катушку сердечник намагничивается и становится электромагнитом, который притягивает металлическую стружку. Когда выключается источник тока, сердечник теряет свои магнитные свойства.

Так каким образом электрический ток намагничивает металлический сердечник?
Видимо вокруг проводов катушки создается магнитное поле, которое и намагничивает сердечник.

Магнитное поле прямолинейного проводника

Проверим наличие магнитного поля у прямолинейного проводника, поместив магнитную стрелку под проводом по которому проходит ток.
При изменении токового направления стрелка будет отклонятся в ту или иную сторону и стоять под углом к проводнику, который меняется от величины тока в проводе. Чем больше ток в проводнике, тем на больший угол поворачивается стрелка.
При определенным электрическом токе магнитная стрелка установится перпендикулярно проводу и будет находится в таком положении даже при ее движении вдоль проводника.
Это значит, что вдоль всего проводника присуствует магнитное поле, на которое и реагирует намагниченная стрелка.

Чтобы «увидеть» магнитное поле проводника пропустим провод через лист картона на котором рассыпаны металлические опилки. При подаче тока через проводник, из опилок образуются концентрические окружности, которые показывают магнитные силовые линии поля проводника. Если менять токовое направление — будет меняться и направление силовых линий, что и показывают магнитные стрелки в магнитном поле проводника.

Чтобы определить в прямолинейном проводнике направление магнитного поля, зная токовое направление, пользуются правилом правого винта (буравчика) , который гласит: если ввинчивать винт в направлении движения тока в проводнике, то направление его вращения показывает направление магнитных силовых линий.

Магнитное поле катушки

Если провод свернуть в спираль или намотать на катушку, а затем подать на него ток, то магнитные поля суммируются от каждого витка и внутри катушки образуется сильное магнитное поле. Магнитное поле катушки (соленоида) будет тем больше, чем больше величина протекающего тока в катушке и чем больше витков в катушке.
Магнитное поле катушки похоже на поле постоянного магнита: такое же поле, такие же силовые линии, такие же северный и южный полюса.
Определить полюса нетрудно опять же по правилу правого винта (буравчика) : если вращать винт по направлению тока в витках катушки, то поступательное движение винта покажет направление магнитных силовых линий.
Северный полюс катушки будет там, откуда силовые линии будут выходить из катушки, а куда будут входить — южный полюс.

Если в катушку вставить стальной сердечник, то это приведет к большому усилению ее магнитных свойств.
Причина этого усиления, во — первых: сталь имеет малое магнитное сопротивление в отличие от воздуха. Поэтому магнитному потоку легче пройти в стали и сконцентрироваться в стержне. Во — вторых : сталь имеет свойство намагничиваться за счет магнитных полей кольцевых токов электронов железа (см. выше «Магнитное поле»). В результате сложения магнитных полей катушки и сердечника получается суммирующий магнитный поток многократно превышающий поток катушки без сердечника.
Такими свойствами намагничивания обладают только железо, кобальт, никель и их сплавы, которые образуют ферромагнитную группу. Медь, цинк, алюминий и пр. не обладают магнитными свойствами.

Электромагнитная индукция

Выше уже рассматривалось, как при прохождении электротока по проводнику вокруг него образуется магнитное поле. Но есть и обратное явление: создание электрического тока в магнитном поле.

Убедимся в этом, проведя следующий эксперимент: к катушке подключаем гальванометр и быстро опускаем и поднимаем в середину катушки постоянный магнит.
Когда опускаем магнит стрелка прибора отклонится в сторону от нуля, показывая наличие в катушке тока, а при остановке движения она вернется на ноль. Вынимая магнит произойдет подобная картина, только стрелка отклонится в другую сторону, показывая ток противоположного знака.
Если поменяем полюса, то получим почти тоже самое. Отличие будет лишь в том, что токовое направление при опускании магнита будет противоположным, чем в первом случае.
Аналогичное явление получится если вместо постоянного магнита применим электромагнит, подключенный к источнику питания. Опуская и поднимая электромагнит получим такой же результат, как и при постоянным магните.

Из этого делаем вывод: при движении магнита возле проводов, когда происходит пересечение витков катушки с магнитным полем, в них индуктируется электродвижущая сила (ЭДС). И неважно, движутся ли силовые линии поля относительно проводника, или движется проводник относительно силовых линий.
Возникновение электротока в замкнутом проводнике в изменяющем магнитном поле , называется электромагнитной индукцией.
ЭДС будет тем больше чем быстрее пересекаются между собой проводники и силовые линии; чем больше витков провода в катушке и чем сильнее поле.
Так же наибольшее значение электрического тока будет при движении проводника перпендикулярно силовым линиям. Если проводник движется под острым углом к силовым линиям, тогда ток уменьшается. При передвижении проводника параллельно силовым линиям в нем не будет никакого тока.

Практически направление индуктированной ЭДС определяется правилом правой руки : если правую руку поместить в магнитное поле так, чтобы силовые линии входили в ладонь, а отставленный большой палец показывал направление движения проводника (V), то остальные пальцы ладони покажут направление индуктированного напряжения (U).

Взаимная индукция

Взаимная индукция является одним из случаев электромагнитной индукции. Она образуется при наведение ЭДС индукции одной катушки от другой, в которой происходит изменение тока.

На рисунке показан опыт с двумя неподвижными катушками на стальном сердечнике, расположенных близко друг от друга.
При подаче от трансформатора на катушку L1 переменного напряжения в ней образуется магнитное поле в котором число силовых линий изменяется с частотой тока. Часть силовых линий попадают на витки катушки L2 , пересекая их. Чем ближе катушки друг к другу, тем больше пересечений силовых линий с витками катушки. В результате на катушке L2 индукцируется переменное напряжение, которое и показывает вольтметр.
Но надо иметь в виду, что если на катушку L1 подать постоянное напряжение, на катушке L2 не будет наводиться ЭДС.
Величина индукцированной ЭДС зависит: от величины и частоты протекающего тока в катушке L1 ; от числа витков обеих катушек и от расстояния между катушками.
Взаимная индукция лежит в основе работы трансформаторов, катушек индуктивности в радиотехнике, ферромагнитных антенах в радиоприемниках и т.д.

Индуктивность

При протекании переменного тока через проводник магнитные силовые линии, появляющие при этом, будут пересекать этот проводник и, по закону электромагнитной индукции, в нем появится ЭДС самоиндукции.
Это явление первый изучил русский физик Э.Х. Ленц и сформулировал правило, которое гласит:
индукционный ток направлен так, чтобы своим магнитным полем противодействовать изменению магнитного потока, которым он вызван.

На рисунке наглядно видно, как при увеличении тока через проводник силовые магнитные линии расходятся от проводника концентрическими окружностями, а направление ЭДС самоиндукции противоположно току извне. Оно как бы «тормозит» увеличивающему внешнему току для того, чтобы оставить магнитный поток малым.
При уменьшении тока силовые линии сходятся к оси проводника, а направление ЭДС самоиндукции будет тоже, что и направление тока. В этом случае ЭДС «помогает» уменьшающему току сохранить большой магнитный поток.

Можно провести интересный опыт с лампочкой и силовым трансформатором, который демонстрирует явление индуктивности(рис. e ).
Подключим постояное напряжение от источника питания через выключатель к первичной обмотке трансформатора. Выбираем первичную обмотку потому, что в ней много витков и значить при прохождении внешнего тока образуется большое магнитное поле. Параллельно первичной обмотке так же подключаем лампочку.
При включении выключателя лампочка загорается и светит нормально.
Выключив выключатель разрываем цепь тока, в результате чего силовые линии сходятся к центру, пересекая все витки обмотки. Наводится значительная ЭДС самоиндукции, которая «помогает» уменьшающему току, и лампочка вспыхивает ярче, а затем гаснет.
Проведенный опыт указывает на то, что магнитное поле тоже является носителем энергии, и при разрыве цепи эта энергия не исчезает, а переходит в энергию горения лампочки.

Свойство каждой катушки образовывать вокруг себя магнитные силовые линии при прохождении тока через ее витки называется индуктивностью .
Свойство индуктивности выражается в том, что при изменении величины тока через катушку индуктируется противодействующая электродвижущая сила.
Индуктивность зависит от количества витков в катушке. Чем больше витков, тем больше индуктивность данной катушки. Так же индуктивность зависит от длины катушки и сердечника катушки: из какого материала он изготовлен; длины и площади его поперечного сечения.

Единица измерения индуктивности называется генри (Г) в честь американского ученого Д.Генри.
Катушка будет иметь индуктивность 1 генри, если при изменении тока через нее на 1 ампер за 1 секунду на обоих концах ее возникает напряжение самоиндукции в 1 вольт.
Меньшими единицами индуктивности являются миллигенри и микрогенри:
1мГ=0,001Г
1мкГ=0,000 001Г.

Законы магнитных полей

Внимание! Все тесты в этом разделе разработаны пользователями сайта для собственного использования. Администрация сайта не проверяет возможные ошибки, которые могут встретиться в тестах.

Тесты по электротехнике для студентов профессии «Электромонтер»
Система оценки: 100 балльная

Список вопросов теста

Вопрос 1

Какой системы измерительные приборы меньше всего подвержены воздействию внешних магнитных полей:

Варианты ответов

• Магнитоэлектрической
• Электродинамической
• Электромагнитной

Вопрос 2

Наибольшим магнитным полем обладает катушка:

Варианты ответов

• Без сердечника
• С сердечником
• Из серебра

Вопрос 3

От каких свойств сердечника зависят вихревые токи:

Варианты ответов

• От электрических
• От магнитных
• От электромагнитных

Вопрос 4

Направление индуктированной ЭДС определяется по:

Варианты ответов

• Правилу правой руки
• Правилу левой руки
• Правилу Ленца

Вопрос 5

Правило определения направления движения проводника в магнитном поле

Варианты ответов

• Правило буравчика
• Правило левой руки
• Правило правой руки

Вопрос 6

Электроны в металлическом проводнике перемещаются под действием …:

Варианты ответов

• Магнитного поля
• Электрического поля
• Взгляда студента

Вопрос 7

1. Взаимодействие зарядов осуществляется через…:

Варианты ответов

• Магнитное поле
• Провод
• Электрическое поле

Вопрос 8

1. Магнитные материалы применяют для изготовления:

Варианты ответов

• радиотехнических элементов
• обмоток электрических машин
• якорей электрических машин

Вопрос 9

1. Электрический ток оказывает на проводник действие.

Варианты ответов

• тепловое, магнитное
• радиоактивное
• c. физическое c. физическое физическое

Вопрос 10

1. К магнитным материалам относятся:

Варианты ответов

• алюминий
• железо
• медь

Вопрос 11

1. Что такое электрическое поле:

Варианты ответов

• упорядоченное движение электрических зарядов
• особый вид материи, существующий вокруг любого электрического заряда
• упорядоченное движение заряженных частиц в проводнике

Вопрос 12

1. Какое из утверждений вы считаете не правильным:

Варианты ответов

• земной шар – большой магнит
• магнит имеет две полюса: северный и южный, они различны по своим свойствам
• магнит, подвешенный на нити, располагается определенным образом в пространстве, указывая север и юг

[Физика] Какая катушка обладает более сильным магнитным полем?

Помогите пожалуйста, по физике решить, заранее спасибо .

Две одинаковые по размерам катушки — А и В — подключены к одинаковым источникам тока, Катушка А изготовлена из медного провода, а катушка В — из никелинового провода такого же сечения .

Вопрос: Какая катушка обладает более сильным магнитным полем? Обоснуйте свой ответ.

Голосование за лучший ответ

Поле будет одинаковое.
А вот если они подключены к одинаковым источникам напряжения, то более сильное магнитное поле будет у медной катушки: ее сопротивление меньше, значит, ток больше.

«Сила» магнитного поля катушки определяется произведением тока на число витков. Медная катушка имеет меньшее сопротивление, следовательно, ток в ней будет больше. При одинаковом числе витков и одном и том же источнике тока ее магнитное поле сильнее.