2. Магнитное поле катушки с током. Электромагниты и их применение.

1. Катушка с током состоит из большого числа витков провода, намотанного на каркас. При включении тока железные опилки притягиваются к ее концам, а при выключении – отпадают.

2. Если катушку с током подвесить на тонких гибких проводниках, она установится так же, как и магнитная стрелка компаса. Один конец катушки будет обращен к северу, а другой - к югу. Значит, у катушки с током есть два полюса – северный и южный.

3. Катушка с током обладает магнитным полем. Принято считать, что вне катушки магнитные линии выходят из северного полюса и входят в южный.

4. Катушки с током широко используются в технике в роли магнитов. Они удобны тем, что их магнитное действие можно изменять в широких пределах.

5. Магнитное действие катушки с током тем сильнее, чем больше число витков в ней.

6. При увеличении силы тока магнитное действие катушки с током усиливается, а при уменьшении – ослабевает.

7. Железо, введенное внутрь катушки, усиливает магнитное действие катушки.

8. Катушка с железным сердечником внутри называется электромагнитом.

9. Катушки с током широко используют в технике: дугообразные электромагниты удерживают якоря с подвешенным грузом, электромагниты с большой подъемной силой используют на заводах для переноса изделий из стали и чугуна, в сельском хозяйстве используются магнитные сепараторы для зерна, электромагниты применяются в телеграфном , телефонном аппаратах и во многих других устройствах.

3. Задача на расчет электрической цепи.

Билет №11

1. Закон сохранения и превращения энергии в механических и тепловых процессах. Уравнение теплового баланса.

E = Eк+Eп [E] – Дж Eк = mV²/2 Eп = mgh

Полная механическая энергия, т. е. сумма потенциальной и кинетической энергии тела, остается постоянной, если действуют только силы упругости и тяготения, при отсутствии силы трения.

Механическая и внутренняя энергия могут переходить от одного тела к другому. Этот вывод справедлив для всех тепловых процессов. При теплопередаче, например, тело более нагретое отдает энергию, а тело менее нагретое получает энергию (при сгорании топлива в двигателе машины внутренняя энергия топлива превращается в механическую энергию движения).

При смешивании холодной и горячей воды кол-во теплоты, отданное горячей водой, равно количеству теплоты, принятому холодной водой.

Во всех явлениях, происходящих в природе, энергия не возникает и не исчезает. Она только превращается из одного вида в другой, при этом ее значение сохраняется (Q1 = Q2).

2. Рамка с током в магнитном поле. Электродвигатель.

1. Магнитное поле действует с некоторой силой на любой проводник с током, находящийся в этом поле. Направление движения проводника зависит от направления тока в нем и от расположения полюсов магнита. При изменении направления тока на противоположное проводник переместится. Точно так же проводник изменит направление движения при изменении расположения полюсов магнита.

2. Если левую руку расположить так, чтобы линии магнитной индукции входили в ладонь, а вытянутые четыре пальца совпадали с направлением тока в проводнике, то отогнутый большой палец укажет направление силы, действующей на проводник с током, помещенный в магнитное поле.

3. Вращение катушки с током в магнитном поле используется в устройстве электрического двигателя. В технических электродвигателях обмотка состоит из большого числа витков проволоки. Эти витки укладывают в пазы (прорези), сделанные вдоль боковой поверхности железного цилиндра. Этот цилиндр нужен для усиления магнитного поля.

4. Электрические двигатели обладают рядом преимуществ перед тепловыми двигателями. При одинаковой мощности они имеют меньшие размеры, чем тепловые двигатели. При работе они не выделяют газов, дыма и пара, а значит, не загрязняют воздух. Им не нужен запас топлива и воды и т. д.

5. Двигатели постоянного тока нашли особенно широкое применение на транспорте (трамваи, троллейбусы).

6. КПД мощных электродвигателей составляет до 98%.

7. Первый электродвигатель, пригодный для практического применения, изобрел Борис Семенович Якоби в 1834 году.