Меню

Как изменится магнитное действие катушки с током если уменьшить силу тока в ней

Как изменится магнитное действие катушки с током если уменьшить силу тока в ней

Факторы, влияющие на индуктивность катушки

На индуктивность катушки оказывают влияние следующие основные факторы:

Число витков провода в катушке: При прочих равных условиях, увеличение числа витков приводит к увеличению индуктивности ; уменьшение числа витков приводит к уменьшению индуктивности.

Пояснение: чем больше количество витков, тем больше будет магнитодвижущая сила для заданной величины тока.

inductivnost17

Площадь поперечного сечения катушки: При прочих равных условиях , катушка с большей площадью поперечного сечения будет иметь большую индуктивность ; а катушка с меньшей площадью поперечного сечения — меньшую индуктивность.

Пояснение: Катушка с б ольшей площадью поперечного сечения оказывает меньшее сопротивление формированию магнитного потока для заданной величины магнитодвижущей силы .

inductivnost18

Длина катушки: При прочих равных условиях, чем больше длина катушки, тем меньше ее индуктивность; чем меньше длина катушки, тем больше ее индуктивность.

Пояснение: Чем больше длина катушки, тем большее сопротивление она оказывает формированию магнитного потока для заданной величины магнитодвижущей силы.

inductivnost19

Материал сердечника: При прочих равных условиях, чем больше магнитная проницаемость сердечника, вокруг которого намотана катушка, тем больше индуктивность; чем меньше магнитная проницаемость сердечника — тем меньше индуктивность.

Пояснение: Материал сердечника с большей магнитной проницаемостью способствует формированию большего магнитного потока для заданной величины магнитодвижущей силы.

inductivnost20

Приблизительное значение индуктивности любой катушки можно найти по следующей формуле:

inductivnost21

Следует понимать , что данная формула дает только приблизительные цифры . Одной из причин такого положения дел является изменение величины магнитной проницаемости при изменении напряженности магнитного поля (вспомните нелинейность кривой В/Н для разных материалов). Очевидно, если проницаемость (µ) в уравнении будет непостоянна, то и индуктивность (L) также будет в некоторой степени непостоянна. Если гистерезис материала сердечника будет существенным, то это непременно отразится на индуктивности катушки. Разработчики катушек индуктивности пытаются минимизировать эти эффекты, проектируя сердечник таким образом, чтобы его намагниченность никогда не приближалась к уровням насыщения, и катушка работала в более линейной части кривой B/H.

Если катушку сделать таким образом, что любой из вышеперечисленных факторов у нее можно механически изменить, то получится катушка с регулируемой величиной индуктивности или вариометр. Наиболее часто встречаются вариометры, индуктивность которых регулируется количеством витков или положением сердечника (который перемещается внутри катушки). Пример вариометра с изменяемым количеством витков можно увидеть на следующей фотографии:

inductivnost22

Это устройство использует подвижные медные контакты , которые подключаются к катушке в различных точках ее длины. Подобные катушки, имеющие воздушный сердечник, применялись в разработке самых первых радиоприемных устройств.

Катушка с фиксированными значениями индуктивности, показанная на следующей фотографии, представляет собой еще одно раритетное устройство, использовавшееся в первых радиостанциях. Здесь вы можете увидеть несколько витков относительно толстого провода, а так же соединительные выводы:

inductivnost23

А это еще одна катушка индуктивности, так же предназначенная для радиостанций. Для большей жесткости ее провод намотан на керамический каркас:

inductivnost24

Многие катушки индуктивности обладают небольшими размерами, что позволяет монтировать их непосредственно на печатные платы. Посмотрев внимательно на следующую фотографию, можно увидеть две расположенные рядом катушки:

inductivnost25

Две катушки индуктивности расположены справа в центре этой платы и имеют обозначения L1 и L2. В непосредственной близости от них находятся резистор R3 и конденсатор С16. Показанные на плате катушки называются «торроидальными», так как их провод намотан вокруг сердечника, имеющего форму тора.

Как резисторы и конденсаторы, катушки индуктивности могут выполняться в корпусе для поверхностного монтажа (SMD). На следующей фотографии представлено несколько таких катушек:

inductivnost26

Две индуктивности здесь расположены справа в центре платы. Они представляют собой маленькие черные чипы с номером «100», а над одной из них можно увидеть обозначение L5.

Читайте также:  Конспект электрический ток в газах электрический ток в вакууме

Источник

Магнитное поле катушки с током

Конспект по физике для 8 класса «Магнитное поле катушки с током». Что такое соленоид. Что собой представляют силовые линии магнитного поля катушки с током. Как можно усилить магнитное действие катушки с током. Что такое электромагнит.

Магнитное поле катушки с током

Как показывает опыт, магнитное поле проводника с током можно существенно усилить, если этот проводник свернуть в форме спирали.

МАГНИТНОЕ ПОЛЕ КАТУШКИ С ТОКОМ

Катушку с намотанным на цилиндрическую поверхность изолированным проводником, по которому течёт электрический ток, называют соленоидом (от греч. solen — трубка).

Соберём электрическую цепь, состоящую из источника тока, ключа и провода, намотанного на катушку. Если замкнуть цепь, через катушку потечёт электрический ток. Лёгкие железные предметы, расположенные около катушки, будут притягиваться к её концам. Если цепь разомкнуть, все предметы отпадут.

Теперь подвесим катушку на гибких проводниках. При замыкании ключа в катушке возникает ток, в результате чего она поворачивается. При этом направление оси катушки будет совпадать с направлением магнитной стрелки компаса: один конец катушки будет обращён к северу, а другой — к югу. Таким образом, катушка с током приобретает свойства магнита.

Если поменять направление тока в катушке, то она повернётся на угол 180°. Это ещё раз подтверждает тот факт, что направление линий магнитного поля связано с направлением тока в проводнике.

МАГНИТНЫЕ ЛИНИИ

Магнитное поле катушки с током можно обнаружить так же, как и магнитное поле прямого тока: при помощи железных опилок. Для этого используют стеклянную пластинку, сквозь которую пропущен проводник в виде катушки.

На стеклянную пластинку насыпают железные опилки, а через катушку пропускают электрический ток. При этом железные опилки располагаются в строго определённом порядке.

Силовые линии магнитного поля катушки с током являются замкнутыми кривыми. Внутри катушки они параллельны друг другу, а на концах расходятся и замыкаются вне катушки.

Для определения направления линий магнитного поля катушки с током используют правило правой руки: если мысленно обхватить соленоид ладонью правой руки, направив четыре пальца по току в витках, то отставленный большой палец укажет направление магнитных линий внутри соленоида.

МАГНИТНОЕ ДЕЙСТВИЕ КАТУШКИ С ТОКОМ

Рассмотрим, при каких условиях действие магнитного поля катушки с током может усиливаться или ослабевать.

Соберём цепь из источника тока, ключа и катушки. Будем поочерёдно подключать катушки с разным количеством витков.

Катушка с большим количеством витков при протекании тока по ней притягивает большее количество мелких железных предметов, чем катушка с меньшим количеством витков. Поэтому можно сказать, что магнитное действие катушки с током тем сильнее, чем больше в ней витков.

Продолжим опыт. Соберём цепь из источника тока, ключа, катушки, амперметра и реостата. С помощью реостата будем изменять силу тока в цепи. При увеличении силы тока катушка притягивает всё больше металлических предметов. Магнитное действие катушки с током тем больше, чем больше значение силы тока.

Магнитное действие катушки с током можно усилить, не меняя силу тока и число витков в ней. Для этого нужно ввести внутрь катушки железный стержень (сердечник). Катушка с железным сердечником внутри называется электромагнитом.

Электромагниты широко применяются в технике. Например, их используют для подъёма и переноски тяжёлых стальных или чугунных грузов. При включении тока эти предметы притягиваются к электромагниту, при выключении — свободно отсоединяются.

Огромные электромагниты используют в современных экспериментальных физических установках, например на Большом адронном коллайдере. Магнитное поле, создаваемое катушкой с током, размеры которой сравнимы с многоэтажным домом, помогает управлять движением заряженных частиц и изучать их свойства.

Вы смотрели Конспект по физике для 8 класса «Магнитное поле катушки с током».

Источник

Самостоятельная работа Магнитное поле катушки с током. Электромагниты и их применение 8 класс

Самостоятельная работа Магнитное поле катушки с током. Электромагниты и их применение. Постоянные магниты. Магнитное поле постоянных магнитов. Магнитное поле Земли 8 класс с ответами. Самостоятельная работа представлена в двух вариантах, в каждом варианте по 5 заданий.

Читайте также:  Полное сопротивление проводника при переменном токе

Вариант 1

1. Приведите примеры промышленного использования электромагнитов.

2. Какие изменения в свойствах электромагнита произойдут, если внутрь катушки внести железный стержень?

3. На рисунке указаны полюса источника тока, к которому присоединен электромагнит. Какой полюс электромагнита располагается наверху?

Рисунок к 3 заданию 1 вариант

4. На рисунке указано положение северного полюса электромагнита. Где располагается положительная клемма источника тока?

Рисунок к 4 заданию 1 вариант

5. Почему северный полюс магнитной стрелки показывает на север?

Вариант 2

1. Какое преимущество имеют электромагниты перед постоянными магнитами?

2. Как изменятся магнитные свойства катушки с током, если в ней увеличить силу тока?

3. На рисунке указаны полюса источника тока, к которому присоединен электромагнит. Какой полюс электромагнита располагается справа?

Рисунок к 3 заданию 2 вариант

4. На рисунке указано положение южного полюса электромагнита. Где располагается положительная клемма источника тока?

Рисунок к 4 заданию 2 вариант

5. Что является основной частью компаса? В каких районах Земли магнитная стрелка ведет себя «странно»?

Ответы на самостоятельную работу Магнитное поле катушки с током. Электромагниты и их применение. Постоянные магниты. Магнитное поле постоянных магнитов. Магнитное поле Земли 8 класс
Вариант 1
1. Для сортировки деталей, магнитные держатели, в звуковых устройствах, например, в звукоснимателе, магнитные сепараторы для зерна.
2. Электромагнитные свойства усилятся.
3. Южный полюс.
4. Положительная клемма расположена снизу.
5. Максимальное количество магнитных зарядов Земли находятся на Северном и Южном магнитных полюсах (не совпадающих с полюсами географической зоны). Стрелка поворачивается к противоположным магнитным зарядам Земли и всегда показывает на Север.
Вариант 2
1. Электромагниты обладают свойства притягивать объекты тогда, когда нам это необходимо. Начинает течь ток и магнит работает. Можно менять вектор магнитной индукции, изменяя величину силы тока, или его направления.
2. Магнитные свойства катушки увеличатся.
3. Южный полюс
4. Положительная клемма расположена сверху.
5. Магнитная стрелка, является основной частью компаса. Странно стрелка будет вести себя на экваторе. Также странно будет вести себя в местах магнитной аномалии, чаще всего там располагаются большие залежи железной руды.

Источник

Как изменится магнитное действие катушки с током если уменьшить силу тока в ней

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.

Читайте также:  Прожектор 24в переменного тока

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.

Источник



Тест по физике Магнитное поле катушки с током 8 класс

Тест по физике Магнитное поле катушки с током, Электромагниты для учащихся 8 класса с ответами. Тест включает в себя 11 заданий с выбором ответа.

1. Катушка с током представляет собой

1) витки провода, включаемые в электрическую цепь
2) прибор, состоящий из витков провода, включаемых в элек­трическую цепь
3) каркас в виде катушки, на который намотан провод, соеди­ненный с клеммами, подключаемыми к источнику тока

2. Как располагается катушка с током, висящая на гибких про­водниках и способная свободно поворачиваться в горизонталь­ной плоскости?

1) Произвольно, т.е. в любом направлении
2) Перпендикулярно направлению север-юг
3) Как компас: ее ось приобретает направленность на южный и северный полюсы Земли

3. Какие полюсы имеет катушка с током? Где они находятся?

1) Северный и южный; на концах катушки
2) Северный и южный; в середине катушки
3) Западный и восточный; на концах катушки

4. Какова форма магнитных линий магнитного поля катушки с током? Каково их направление?

1) Кривые, охватывающие катушку снаружи; от северного полюса к южному
2) Замкнутые кривые, охватывающие все витки катушки и проходящие сквозь ее отверстия; от северного полюса к южному
3) Замкнутые кривые, проходящие внутри и снаружи катуш­ки; от южного полюса к северному

5. От чего зависит магнитное действие катушки с током?

1) От числа витков, силы тока и напряжения на ее концах
2) От силы тока, сопротивления провода и наличия или отсут­ствия железного сердечника внутри катушки
3) От числа витков, силы тока и наличия или отсутствия же­лезного сердечника

6. На схемах условными знаками изображены катушки, отли­чающиеся друг от друга только числом витков. Какая из них окажет наименьшее магнитное действие при равных силах тока в них?

Тест по физике Магнитное поле катушки с током 6 задание

7. Силу тока в катушке уменьшили. Как изменилось ее магнитное действие?

1) Увеличилось
2) Уменьшилось
3) Не изменилось

8. Электромагнит — это

1) катушка с железным сердечником внутри
2) любая катушка с током
3) катушка, в которой можно изменять силу тока

9. Какой прибор надо включить в цепь электромагнита, чтобы регулировать его магнитное действие?

1) Гальванометр
2) Амперметр
3) Реостат

10. У электромагнита, включенного в цепь, образовались обозна­ченные на рисунке полюсы, к которым притянулись желез­ные гвоздики. Что надо сделать, чтобы у него слева оказался северный полюс, а справа — южный? Притянутся ли после этого к полюсам гвоздики?

Тест по физике Магнитное поле катушки с током 10 задание

1) Изменить направление электри­ческого тока; да
2) Изменить направление электри­ческого тока; нет
3) Изменить напряжение в цепи; да

11. Какое действие надо выполнить, чтобы электромагнит пере­стал притягивать к себе железные тела?

1) Изменить направление тока
2) Разомкнуть электрическую цепь
3) Уменьшить силу тока

Ответы на тест по физике Магнитное поле катушки с током, Электромагниты
1-3
2-3
3-1
4-2
5-3
6-2
7-2
8-1
9-3
10-1
11-2

Источник