Электромагниты. Телеграфная связь - ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Цель урока:

Познакомить учащихся с устройством электромагнитов и их применением.

Оборудование:

Большой гвоздь, проволока, мелкие железные предметы, реостат, источник тока, магнитная стрелка, пустая катушка из-под ниток — на каждом столе.

Ход урока

I. Повторение. Проверка домашнего задания

- Опишите опыт, в котором наблюдается действие электрического тока на магнитную стрелку.

- Что является источником магнитного поля?

- Как располагаются магнитные стрелки в магнитном поле прямолинейного тока?

- Что называют магнитными силовыми линиями?

- Какую форму имеют силовые линии магнитного поля прямолинейного тока?

- Сформулируйте первое правило правой руки.

II. Новый материал

Изучая тему «Постоянный ток», мы говорили, что наличие тока в цепи можно определить по его действию. Сегодня нас будет интересовать магнитное действие тока.

Магнитное поле можно усилить, если провод, по которому течет ток, свернуть в форме винтовой спирали. Такую катушку называют соленоидом.

- Возьмите пустую катушку из-под ниток и намотайте на нее проволоку.

- Соберите цепь из соленоида и источника тока. Поднесите к соленоиду магнитную стрелку. Что вы обнаружили? (У соленоида есть магнитное поле.)

- Как можно определить направление линий магнитного поля? (Используя правило правой руки.)

- Давайте увеличим количество витков соленоида. Что произойдет? (При увеличении числа витков магнитное действие соленоида увеличивается.)

- Введите внутрь катушки железный гвоздь. Что наблюдаете? (Железный сердечник значительно усиливает магнитное действие соленоида.)

- Теперь в цепь включите реостат и попробуйте изменить сопротивление цепи (таким образом меняем силу тока). Каков результат? (При увеличении силы тока действие магнитного поля соленоида усиливается, при уменьшении силы тока - ослабляется.)

Соленоид с железным сердечником называется электромагнитом. Электромагниты широко применяются в технике, мощные электромагниты, обладающие большой подъемной силой, используются на заводах.

III. Закрепление изученного

- В каком направлении устанавливается катушка с током, подвешенная на длинных тонких проводниках?

- Какое сходство имеет такая катушка с магнитной стрелкой?

- Какими способами можно усилить магнитное действие катушки с током?

- Что называется электромагнитом?

- Для какой цели используют на заводах электромагниты?

- Как устроен магнитный сепаратор зерна?

IV. Решение задач

Задача 1

Как расположены магнитные линии соленоида, подключенного к источнику тока? (См. рис. 168 а)

(Решение: Вспомним, что за положительное направление тока принято направление от положительного полюса источника к отрицательному. Покажем направление тока на чертеже (см. рис. 168 б).

Направление вектора магнитной индукции, а следовательно, и магнитного полюса соленоида можно определить по «правилу буравчика»: если ввинчивать в соленоид буравчик так, чтобы вращение ручки буравчика совпадало с направлением тока в соленоиде, тогда поступательное движение буравчика будет совпадать с направлением вектора магнитной индукции. Видно, что вектор магнитной индукции направлен справа налево. Учитывая, что за направление вектора магнитной индукции внутри соленоида принимается направление от южного полюса к северному, то слева - северный полюс соленоида, а справа - южный.

Задача 2

В каком направлении должен протекать ток в соленоиде, чтобы наблюдалась ориентация магнитной стрелки, показанная на рисунке 169 а)?

(Решение: Так как разноименные полюсы магнитов притягиваются, можем определить полюсы соленоида: слева - южный, справа - северный (см. рис. 169 б)

Направление вектора магнитной индукции внутри соленоида - от южного полюса соленоида к северному. Применяя правило буравчика, определяем направление тока в соленоиде (буравчик в данном случае «вывинчивается» из соленоида).

Далее самостоятельно решаются задачи 105, 106, 107.

Домашнее задание

1. § 23, 24;

2. Задачи 108, 109, 110.