УМШ Микроопыт. Подвесьте подковообразный магнит на нитке над диском из алюминиевой фольги, способным вращаться вокруг оси, проходящей через его центр. Если раскрутить магнит, то диск начнет вращаться. В какую сторону. Почему? ФКЭлектромагнитная индукция
(N6,1989)
Удивляй!
Почему алюминиевое кольцо, надетое на выступающий конец сердечника, слетает с него в момент включения источника постоянного тока? А что произойдёт с кольцом, если катушку подключить к источнику переменного тока? Рыбин Б., Почему висит кольцо (N9, 1992)
Одно время считалось, что голубь определяет свое местонахождение по величине магнитного поля Земли, которое ощущает по напряжению, индуцируемому в нем при полете. Оцените величину напряжения между концами крыльев голубя при полете со скоростью v = 20 км/ч, считая, что расстояние между концами крыльев l = 30 см, а индукция магнитного поля Земли В = 0,5 Гс. Может ли голубь использовать это напряжение для определения своего местонахождения, если в атмосфере существуют случайные электрические поля напряженностью до 10-2В/см? Асламазов
Л., Электромагнитная индукция (N7,1972)
Разность потенциалов, возникающая на концах проводника длины l, движущегося в перпендикулярном магнитном поле индукции В со скоростью v: U = Вlv = 10-4 В. Соответствующая этой разности потенциалов напряженность электрического поля E = U/l = 10-5 — 10-6 В/см, что значительно меньше напряженности случайных электрических полей в атмосфере. Ориентироваться таким образом голубь не может.
Повторение
При каких положениях рамки, вращающейся с постоянной скоростью у прямолинейного проводника с током, возникающая в ней ЭДС будет наибольшей? наименьшей?
ФК
Электромагнитная индукция
(N6,1989) (N3)
ЭДС индукции будет иметь наименьшее значение, когда рамка оказывается в плоскости, проходящей через провод, наибольшее — когда рамка перпендикулярна к этой плоскости.
В короткозамкнутую катушку сначала быстро, а затем медленно вдвигают магнит. Одинаковый ли заряд переносится при этом индукционным током? Одинаковое ли количество теплоты выделяется в катушке?
Электромагнитная индукция
(N6,1989) (N3)
Одинаковый. Нет, поскольку количество теплоты пропорционально скорости движения магнита.
Проводник АВ движется так, что по нему идет ток от точки А к точке В. В какой из этих точек потенциал выше?
Электромагнитная индукция
(N6,1989) (N9)
В точке В, так как на участке ВСА, где отсутствуют источники ЭДС, ток идет от В к А.
Микроопыт. Подвесьте подковообразный магнит на нитке над диском из алюминиевой фольги, способным вращаться вокруг оси, проходящей через его центр. Если раскрутить магнит, то диск начнет вращаться. В какую сторону. Почему? ФКЭлектромагнитная индукция
(N6,1989)
...в новейших типах электрических машин отсутствуют какие-либо механические подвижные части. В так называемом МГД (магнитогидродинамическом) - генераторе вместо проволочного проводника между полюсами магнита движется плазма, образовавшаяся при сгорании нефти или газа. Носители заряда в плазме отклоняются магнитным полем к электродам, и во внешней цепи возникает ток.
...Фарадей годами носил в жилетном кармане маленький полосной магнит и проволочную катушку как постоянное напоминание о нерешенной проблеме порождения магнитным полем электрического тока.
...вихревые индукционные токи (токи Фуко) могут, как и трение, быть не только вредными, но и полезными. Всего лишь три примера: индукционные печи для нагрева и даже плавления металлов, «магнитное успокоение» в измерительных приборах и циркулярных пилах и... всем известный счетчик электрической энергии.
...самостоятельно придя к идее электромагнитного вращения, Фарадей с помощью ртутного контакта осуществил непрерывное вращение магнита вокруг проводника с током. Этот первый электродвигатель заработал в декабре 1821 года.
...правило Ленца, определяющее направление индукционного тока, было сформулировано почти сразу после открытия Фарадея — в 1833 году. Сегодня яркое проявление этого правила можно наблюдать в школьной лаборатории, поместив сверхпроводящую керамическую таблетку над магнитом: она будет «парить» над ним.
В физике часто встречается ситуация, когда внешнее воздействие на какой-либо объект приводит к появлению противодействия этому воздействию. Приведите конкретные примеры, подтверждающие принцип Ле-Шателье. Чивилёв В., Правило Ленца (N5, 1988)
Особое задание исследователям
Если нет перемещения тела, то нет и работы в механическом смысле. На что же расходуется энергия, подводимая к электромагниту, когда он «держит» груз? ФКЭлектромагнитная индукция
(N6,1989)
При питании электромагнита постоянным током энергия расходуется на нагрев проводника. (Настоящий исследователь, конечно, не будет удовлетворён таким кратким ответом и, несомненно, попробует разобраться глубже в этом вопросе). Более подробные указания к проведению исследования можно найти в статье Мягмарсурен С., Как исследовать магнитную катушку (N3,2005, c.31)
