Залізна тирса притягується до шматка. Старт у науці

Текст роботи розміщено без зображень та формул.
Повна версіяроботи доступна у вкладці "Файли роботи" у форматі PDF

Вступ

Мої улюблені ігри – це різні видиконструктора. На день народження у 1 класі мені подарували магнітний конструктор. Нам із молодшим братомМикиті дуже подобається грати в нього. Одного разу ми будували замки та використали для цього конструктор та різні предметиІ раптом я побачив, що Микита засмучений тим, що монета, якою він прикрасив башту, не магнітиться і падає. Мені стало цікаво, чому так відбувається. Раніше я вважав, що магніт притягує все металеве. Мама запропонувала мені вивчити це питання докладніше. Так і постала тема нашої дослідницької роботи.

Цільнашої роботи: виявити основні властивостімагніту.

Завдання:

Ми висунули наступну гіпотезу:

якщо ми знатимемо властивості магніту, то область його застосування розшириться.

Об'єкт вивчення: магніт.

Предмет вивчення:властивості магніту

Методи:теоретичний, дослідно-експериментальний.

Практична значимість: цю роботуможна використовувати для пояснення властивостей магніту, практично виготовлені ігри можна використовувати для розвитку уваги, уяви, мислення, дрібної моторики.

Актуальністьобраної теми у тому, що у процесі експериментування ми пізнали деякі особливості навколишнього світу. Отримана інформація надалі може стати в нагоді мені в конструюванні, при вивченні фізики в середній школіВиготовлені ігри ми використовуємо для розваги.

1.Теоретична частина.

1.1. Що таке "магніт".

Слово "магніт" всім відоме з дитинства. Ми звикли до магніту і часом навіть не підозрюємо, скільки магнітів довкола нас. У наших квартирах десятки магнітів: у колонках, магнітофонах, у годинниках, у пластикових карток. Самі ми - теж магніти: біоструми, що йдуть у нас, народжують навколо нас химерний візерунок магнітних силових ліній. Земля, де ми живемо, - це гігантський магніт.

Магніт- це тіло, що має магнітне поле. Магнітна сила - сила, з якою предмети притягуються до магніту. У природі магніти зустрічаються у вигляді шматків каменю – магнітного залізняку (магнетиту). Він може притягувати до себе інші такі ж камені. Багато мовами світу слово «магніт» означає просто «люблячий» - так сказано про його здатність притягувати до себе.

Магніти бувають природними та штучними. Природні магніти виточують із шматків магнітного залізняку. Штучні магніти можна отримати, натираючи шматком магнітного залізняку в одному напрямку залізні бруски або просто притуляючи ненамагнічений зразок постійного магніту. Цікаво, що цим способом можна отримати штучні магніти набагато сильніші за вихідні. Тіла, довгий часякі зберігають намагніченість, називаються постійними магнітами.

Найкращі цікаві фактипро магніти:

На думку вчених, птахи - це єдині у світі істоти, які можуть бачити та відчувати магнітні поля Землі. Саме ця здатність допомагає їм не збитися з дороги під час пошуку будинку на великих відстанях польоту.

Земля є гігантським магнітом, який утримує все навколо на ній і створює силу тяжіння. Стрілки компаса орієнтуються магнітним полем землі.

У листопаді 1954 року Джон Уітлі отримав патент на ідею використовувати магніт як власник легеньких предметів, таких як нотатки, записки, папір на холодильниках та інших металевих поверхнях.

ідею щодо використання магніту на холодильнику першим вигадав Вільям Циммерман у ранніх 1970-х роках. Вільям Циммерман отримав патент на невеликі мультиплікаційні кольорові магніти, які можуть бути використані як для зручності, так і елементів декорацій.

нині відоме хобі «колекціонування магнітів» - частково витвір побутових прагматиків. Спочатку магніти набули популярності в тому, що використовувалися для того, щоб приховати подряпини та дефекти на побутовій техніці, а також для кріплення різноманітних нотаток та нагадувань.

за даними опитувань «РОМИР Моніторинг», проведених 2007 року, 86% опитаних прикрашають свій холодильник у той чи інший спосіб. У тому числі 78% мають деяку колекцію магнітів.

світовий рекорд за кількістю магнітів на холодильник належить Луїзі Грінфарб, яка мешкає в Хендерсоні, штат Невада, США. На сьогоднішній день у Луїзи в колекції є понад 40 000 магнітів. Луїза називає себе «магнітною леді».

існує музей Гіннеса в Голлівуді, в якому представлено понад 7000 магнітів (частина колекції Луїзи Грінфарб).

1. 1.2. Історія відкриття та вивчення магнітів.

Існує одна старовинна легендапро магніт, вона говорить про пастуха на ім'я Магнус. Він знайшов одного разу, що залізний наконечник його палиці та цвяхи чобіт притягуються до чорного каменю. Цей камінь стали називати «камнем Магнуса» або просто «магнітом», за назвою місцевості, де добували залізняк(пагорби Магнезії у Малій Азії). Таким чином, за багато століть до нашої ери було відомо, що деякі кам'яні породи мають властивість притягати шматки заліза.

Насправді, понад дві тисячі років тому давні греки дізналися про існування магнетиту - мінералу, який може притягувати залізо. Магнетит завдячує своєю назвою древньому турецькому місту Магнесія, де цей мінерал знайшли давні греки. Зараз це місто називається Маніза, і там досі зустрічаються магнітні камені. Шматочки знайденого каміння називають магнітами або природними (природними) магнітами. Згодом люди навчилися самі виготовляти магніти, намагнічуючи шматки заліза.

У Росії її магнітну руду знайшли на Уралі. Понад 300 років тому місцеві мисливці дивувалися, що підкови коней притягуються до землі та вважали це місце проклятим. А в 1720 році почався видобуток залізняку з гори Магніт.

Магніт- це тіло, здатне притягувати залізо, сталь, нікель та деякі інші метали.

Слово "магніт" походить від назви провінції Магнезія (у Греції), мешканців якої звали магнетами. Так стверджував Тіт Лукрецій Кар у своїй поемі "Про природу речей". Про магніті в тому чи іншому зв'язку писали до нашої ери Піфагор, Гіппократ, Платон, Епікур, Аристотель, Лукрецій.

У 1269 р. П'єр Перегрін з Марікурта написав книгу «Листи про магніт», в якій зібрав багато відомостей про магніт, що накопичилися до нього і відкриті їм особисто. Перегрін вперше говорить про полюси магнітів, про тяжіння різноїменних полюсів та відштовхування однойменних, про виготовлення штучних магнітів шляхом натирання заліза природним магнітом, про проникнення магнітних сил через скло та воду, про компас.

У 1600 р. вийшла книга «Про магніт, магнітні тіла і про великий магніт - Землю. Нова фізіологія, доведена безліччю аргументів та дослідів» англійського лікаря Вільяма Гільберта з Колчестера. Гілберт відкрив, що при нагріванні магніту вище деякої температури його магнітні властивості зникають, що коли наближають до одного полюса магніту шматок заліза, інший полюс починає притягувати сильніше. Гільберт також відкрив, що предмети з м'якого заліза, які протягом тривалого часу лежать нерухомо, набувають намагніченості в напрямку північ - південь. Процес намагнічування прискорюється, якщо по залізу постукувати молотком.

1.3. Область застосування магнітів.

Магніти оточують нас постійно. Ми помітили, що магнітна сила використовується і вдома, і в школі: за допомогою магнітів ми кріпимо записки на холодильник вдома, а в школі кріплять плакати до дошки; магнітні кріплення є на дверцятах шаф, сумках, дверях, чохлах для телефонів.

Представники різних науквраховують магнітні поля у своїх дослідженнях: фізик вимірює магнітні поля атомів та елементарних частинок, астроном вивчає роль космічних полів у процесі формування нових зірок, геолог з аномалій магнітного поляЗемлі шукає поклади магнітних руд.

Магніти широко використовуються у секторі охорони здоров'я. Як місцевий зовнішній засіб і як амулет магніт користувався великим успіхому китайців, індусів, єгиптян, арабів, греків, римлян тощо. Про його лікувальні властивостізгадують у своїх працях філософ Аристотель та історик Пліній. У другій половині XX століття широко поширилися магнітні браслети, які благотворно впливають на хворих з порушенням кров'яного тиску (гіпертонія і гіпотонія).

Існують електромагнітні вимірювачі швидкості руху крові, мініатюрні капсули, які за допомогою зовнішніх магнітних полів можна переміщати кровоносними судинами, щоб розширювати їх, брати проби на певних ділянкахшляхи чи, навпаки, локально виводити з капсул різні медикаменти. Широко поширений магнітний метод видалення металевих частинок з ока.

Магніти також широко використовуються в магнітній терапії, включаючи магнітні пояси, масажери, матраци і т.д. Медичні закладивикористовують методи магнітного резонансудля сканування різних органівв організмі.

Крім постійних магнітів використовують і електромагніти. Їх також застосовують для широкого спектра проблем у науці, техніці, електроніці, медицині ( нервові захворювання, захворювання судин кінцівок, серцево-судинні захворюванняі т.д.).

Зараз завдяки своїй здатності притягувати предмети під водою магніти використовуються при будівництві та ремонті підводних споруд. Завдяки властивості магнітів впливати на відстані та через розчини, їх використовують у хімічних та медичних лабораторіях, де потрібно перемішувати стерильні речовини у невеликих кількостях.

Раніше використовували лише природні магніти – шматочки магнетиту, зараз більшість магнітів – штучні. А найсильніші з них - електромагніти, які використовують на підприємствах. Вони використовуються в такому промисловому устаткуванні як сепаратори, залізовідділювачі, конвеєри та зварювальні пристрої.

Кредитні, дебетові, банківські картимають магнітні смужки, з одного боку, здійснюють доступ до інформації про особу, до його рахунку, до відкриття магнітного замку тощо.

У циліндрових замках деяких моделей використовуються магнітні елементи. Замок і ключ забезпечені кодовими наборами постійних магнітів. Коли в замкову щілину вставляється правильний ключ, він притягує і встановлює в необхідне становищевнутрішні магнітні елементи замку, що дозволяє відкрити замок.

Магніти використовуються в динаміках, жорстких дисках, а також в акустичних системах, гучномовцях та мікрофонах. Двигуни та генератори також працюють з використанням магнітів. Побутова техніка, телефони, телебачення, холодильники, насоси для води та ін. - Також використовують магніти.

Магніти використовуються в ювелірних виробах, таких як браслети, сережки, кулони та намиста.

Інші приклади використання магнітів – інструменти, іграшки, компаси, автомобільні спідометри тощо. Магніт необхідний проведення струму по проводам. Потяги на магнітній підвісці розвивають більшу швидкість.

Магніти також застосовуються у ветеринарній практиці для лікування тварин, які часто разом із кормом заковтують металеві предмети. Ці предмети можуть пошкодити стінки шлунка, легені чи серце тварини. Тому перед годівлею фермери з допомогою магніту очищають їжу.

Ще цікавіша та корисна служба, яку несе магніт в сільському господарствідопомагаючи землеробу очищати насіння культурних рослин від насіння бур'янів. Бур'яни мають ворсисте насіння, що чіпляється за шерсть тварин, що проходять повз них і завдяки цьому поширюються далеко від материнської рослини. Цією особливістю бур'янів, що виробилася у них протягом мільйонів років боротьби за існування, скористалася сільськогосподарська техніка для того, щоб відокремити за допомогою магніту шорстке насіння бур'янів від гладкого насіння такого. корисних рослин, як льон, конюшина, люцерна.

Якщо засмічене насіння культурних рослин обсипати залізним порошком, то крупинки заліза щільно обліплять насіння бур'янів, але не пристануть до гладкого насіння корисних рослин. Потрапляючи потім у поле дії досить сильного електромагніту, суміш насіння автоматично поділяється на чисте насіння і на бур'ян: магніт виловлює із суміші все те насіння, яке обліплене залізною тирсою.

Найпростіший висновок, який можна зробити з вище сказаного - немає області прикладної діяльності людини, де б не застосовувалися магніти.

2. Практична частина.

2.1. Експеримент "Чи існує магнітне поле?"

Обладнання: 2 магніти у вигляді підкови, металева тирса, картон.

Хід експерименту: Ми насипали металеву тирсу на лист картону і розподілили його тонким рівним шаром, потім знизу, під листом картону приклали 2 магніти. Тирса стала змінювати своє місце розташування залежно від того, де знаходилися магніти.

Висновок: Магнітне поле не є видимим, але воно існує.

2.2. Експеримент "Як взаємодіють магніти?"

Обладнання: 2 плоскі магніти, 2 вагончики з магнітами.

Хід експерименту: Ми підносили магніти один до одного однойменними кінцями та різноіменними. Аналогічно підсували один до одного вагончики із магнітами.

Висновок: однойменні магніти відштовхуються, а різноіменні – притягуються.

2.3. Експеримент «Який вплив магнітного поля на стрілку компаса?»

Устаткування: компас, плоский магніт.

Хід експерименту: Ми спостерігали за стрілкою компаса. У статичному стані вона показує один і той же напрямок: північ - південь. Потім ми піднесли до компасу магніт. Стрілка компаса притягується магнітом і свідчить про нього.

Магнітне поле впливає на стрілку компаса. Стрілка компаса змінює свій напрямок і вказує на магніт.

2.4. Експеримент "Чи всі тіла притягують магніти?"

Обладнання: 2 магніти, неметалеві предмети: губка, пластмаса, папір, картон, дерево, гума, тканина; металеві предмети: золото, срібло, залізо; монети різної гідності: 5 копійок, 10 копійок, 50 копійок, 1 рубль, 2 рублі, 5 рублів, 10 рублів.

Хід експерименту: По черзі ми підносили магніт до кожного матеріалу і перевіряли, чи його магніт притягує.

Висновок: Магніт не притягує неметалічні предмети, а металеві притягує не все: магніт притягує предмети із заліза, а срібло та золото не притягує. Магніт притягнув монети 5 копійок, 10 копійок, 2 рублі, 10 рублів, а монети 50 копійок, 1 рубль, 5 рублів не притягнув (Див. Додаток 1).

2.5. Експеримент «Чи залежить від площі поверхні магніту сила його тяжіння?»

Обладнання: 2 магніти різного розміру, металеві тирсу, скріпки, гайки, болти.

Хід експерименту: Спочатку ми взяли металеву тирсу і піднесли до них 2 магніти: один діаметром 12мм, інший діаметром 18мм. Ми побачили, скільки металевої тирси притягнув великий магніт, а скільки - маленький. Потім ми підносили ці 2 магніти по черзі до металевих скріпок, гайок і болтів. Ми підрахували, скільки предметів притягнув кожен магніт (Див. Додаток 2).

Висновок: магніт більшого діаметра притягує Велика кількістьметалеві предмети.

2.6. Експеримент «Чи залежить сила тяжіння від відстані між тілами?»

Обладнання: магніти різного розміру, лінійка, металева скріпка.

Хід експерименту: Ми поклали металеву скріпку на лінійку поруч із позначкою «0» і брали магніти різного розміру, поступово підносили їх до скріпки, щоб дізнатися, чи вони з однакової відстані почнуть її притягувати. Маленький магніт притяг скріпку з відстані 2мм, а великий з відстані 7мм.

Висновок: Магніти притягують навіть з відривом. Чим більший магніт, тим більше сила тяжіння і тим більша відстань, на якій магніт впливає.

2.7. Експеримент "Чи може магнітна сила проходити через предмети?"

Обладнання: магніт, металеві скріпки, папір, картон, тканина, скло, пластмаса, дерево, скляна склянка, вода, металеві скріпки.

Хід експерименту: Ми поміщали металеві скріпки почергово на папір, картон, тканину, скло, пластмасу, дерево, а під матеріалом вели магнітом, щоб перевірити, чи діє магнітна сила через різні матеріали. Потім ми налили у склянку води. Ми опустили у воду скріпку та спробували дістати її за допомогою магніту. У нас це вийшло.

Висновок: Магнітна сила може проходити через різні предмети, зокрема, через папір, картон, тканину, пластмасу, дерево, скло, зокрема скляну склянку з водою.

2.8. Виготовлення магнітних ігор.

Друга частина моєї практичної роботина тему дослідження - це виготовлення власних ігор із застосуванням магнітів. Таких ігор вже існує безліч. Наприклад, у нас є такі ігри, як "Дартс", "Рибалка", "Лабіринт", " Залізна дорога», «Конструктор».

У мене з'явилося кілька ідей щодо виготовлення ігор. У своїй роботі я реалізував 3 ідеї.

Гра «Квіткова галявина».

За допомогою картону, кольорового паперу, кольорових картинок, клею та магнітів я виготовив гру «Квіткова галявина». За допомогою цієї гри можна показувати маленьким дітям, як метелик перелітає з квітки на квітку, як Божа корівкаповзає по галявині. Ця гра розвиває дитячу уяву, дрібну моторику.

Гра «Ріпка».

За допомогою картону, кольорового паперу, кольорових зображень героїв, клею та магнітів я виготовив гру «Ріпка». Ця гра полягає в інсценуванні казки "Ріпка". За допомогою магнітів, прикріплених до героїв, з'явилася можливість переміщати героїв та показати цю казку у русі. Гра розвиває у дітей просторову уяву та увагу, дрібну моторику.

Гра «Гонки».

За допомогою картону, фарб, пензлика, фломастерів, клею, двох машинок та магнітів я виготовив гру «Гонки». У цій грі має бути 2 учасники. Кожному учаснику дається гоночна машинка з магнітом та магніт. Обидві машини виставляються на старт і по команді, не чіпаючи машини руками, а лише за допомогою магнітів, що рухаються під трасою, учасники ведуть свою машину до фінішу. Ця гра розвиває уяву, увагу, мислення та дрібну моторику.

Висновок.

Метоюсвоєю роботи я ставив:виявити основні властивості магніту.

Завдання,при вирішенні яких я досягав своєї мети :

вивчити літературу з цієї теми;

експериментальним шляхом виявити властивості магніту;

виготовити власні ігриза допомогою магнітів.

Усі поставлені цілі та завдання мною досягнуто.

Я висував наступну гіпотезу:

якщо ми знатимемо властивості магніту, то його сфера застосування розшириться.

Наша гіпотеза підтвердилася.

Виконавши свою роботу, ми зробили такі висновки:

магнітне поле існує і його можна уявити за допомогою металевої тирси;

магніт має 2 полюси: північний і південний, і вони взаємодіють між собою;

магніт впливає на стрілку компасу;

магніт не притягує неметалеві предмети, а металеві притягує в повному обсязі;

магніт більшого діаметра притягує більшу кількість металевих предметів;

магніт більшого діаметра має велику силу тяжіння і на більшій відстаніробить свій вплив;

магнітна сила може проходити через предмети та рідину, проте при цьому вона слабшає.

Спостерігаючи за різними предметамивдома та в школі, я з'ясував, що магніти широко використовуються і зараз. Люди звикли використовувати силу магніту, з її допомогою працює багато приладів, іграшок.

Робота над дослідженням виявилася дуже цікавою та захоплюючою. Я думаю, що виконуючи дослідницький проект, я набув уміння критично працювати з отриманою інформацією, аналізувати і зіставляти факти, що мають, знаходити шляхи вирішення виникаючих проблем. Все це мені буде необхідно для мого подальшого успішного продовження освіти.

Властивість магніту притягувати деякі предмети і в наші дні не втратила своєї чарівної таємничості. Ще не народився і, напевно, не народиться ніколи людина, яка могла б сказати: «Я знаю про магніт ВСЕ». Чому магніт приваблює? - це питання завжди вселятиме незрозуміле хвилювання перед прекрасною таємничістю природи, і породжуватиме спрагу нових знань і нових відкриттів. У мене постало питання: чи може магніт втратити свою силу чи вона в нього назавжди? Щоб відповісти на це питання я й далі вивчатиму магніти.

Список використаних джерел та літератури

Велика книгаекспериментів для школярів/За ред. Антонелли Мейяні; Пров. з іт. Е.І. Мотильовий. – М.: ЗАТ «РОСМЕН-ПРЕС», 2006. – 260 с.

Цікаві досліди: Електрика та магнетизм. / М. Ді Спеціо; Пров. з англ. М. Заболотських, А. Расторгуєва. - М: АСТ: Астрель, 2005, - 160 с.: іл.

Меніян М.Г. Нові професії магніту: Кн. Для позакласу. читання М.: Просвітництво, 1985. – 144 с., іл. - (Світ знань)

Пасинков В.В., Сорокін В.С. Практичне використаннямагнітів, М.: вища школа, 1986 – 252с.

Перельман Я.І. Цікава фізика. У 2-х кн. Кн. 2/ За ред. А.В. Митрофанова. – М.: Наука, 2001. – 272 с., іл.

Що? Навіщо? Чому? Велика книга питань та відповідей/Пер. К. Мішиної, А. Зикової. – М.: Ексмо, 2007. – 512 с.: іл.

Я пізнаю світ: Дитяча енциклопедія: Фізика / Упоряд. А.А. Леонович; За заг. ред. О.Г. Хінн. – М.: ТОВ «Видавництво АСТ-ЛТД», 2003. – 480 с.

Додаток 1.

Таблиця 1 "Чи все притягують магніти?"

Додаток 2.

Таблиця 2 «Чи залежить від площі поверхні магніту сила його тяжіння?»

Природні та штучні магніти

Основні магнітні явища.

Магнітне поле

Перш ніж поглиблювати наші знання про магнітних явищах, нагадаємо деякі відомі факти

Природні та штучні магніти

У природі трапляються деякі залізняк, що володіють здатністю притягувати до себе невеликі залізні предмети, що знаходяться поблизу (наприклад, залізна тирса або цвяхи, рис. 7.1, а). Якщо шматок такої руди підвісити на нитки, він установиться по довжині у напрямку з півночі на південь ( N® S) (рис. 7.1, б). Шматки такої руди називаються природнимимагнітами.

Мал. 7.1 Мал. 7.2

Шматок заліза чи сталі, що знаходиться поблизу магніту, сам намагнічується, тобто. набуває здатності притягувати себе інші залізні предмети. Наприклад, залізний цвях, піднесений до магніту, сам намагнічується і притягує до себе залізну тирсу (рис. 7.2). Магнітні властивості шматка заліза або сталі виявляються тим сильнішими, чим ближче він знаходиться до магніту. Особливо сильно намагнічування у тому випадку, коли залізо притягнуте до магніту впритул.

Після видалення магніту шматок заліза або сталі, що намагнітився під його дією, втрачає. значну частинусвоїх магнітних властивостей, але все ж таки залишається більшою чи меншою мірою намагніченим. Він перетворюється, таким чином, на штучниймагніт, що має всі ті ж властивості, що і магніт природний. У цьому можна переконатись за допомогою такого простого досвіду. На рис. 7.3, асталевий брусок 1 , Притягнутий до кінця магніту, сам намагнітився настільки сильно, що утримує вантаж, що складається з декількох таких же брусків 2 –5 . У свою чергу, кожен з цих брусків утримує силами магнітного тяжіння всі бруски, розташовані нижче за нього. Таким чином, весь ланцюжок висить, утримуючись силами магнітного тяжіння, які врівноважують сили тяжіння, що діють на бруски.

Мал. 7.3

Якщо ми трохи відсунемо магніт, притримуючи пальцями верхній брусок, то ланцюжок розсиплеться: бруски розмагнічуються настільки, що кожен з них вже не в змозі утримати нижні бруски (мал. 7.3 ,б). Однак кожен із брусків зберіг відому частку намагнічування. Достатньо внести якийсь із цих брусків у залізну тирсу, і ми побачимо, що вони пристануть до його кінців.

Те намагнічування, яке мало місце, коли шматок заліза знаходився поблизу магніту, називають тимчасовимнамагнічуванням, на відміну від постійного або залишкового, намагнічування, яке зберігається і після видалення магніту.

Перш ніж поглиблювати наші знання про магнітні явища, нагадаємо деякі відомі факти.

1. У природі зустрічаються деякі залізні руди, що володіють здатністю притягувати до себе невеликі залізні предмети, що знаходяться поблизу, наприклад залізна тирса або цвяхи (рис. 192, а). Якщо шматок такої руди підвісити на нитки, він установиться за довжиною у бік півночі на південь (рис. 192,б). Шматки такої руди називаються природними магнітами.

Мал. 192. Природний магніт: а) магнітна руда притягує до себе залізну тирсу; б) магнітна руда, підвішена на нитки, встановлюється певним чином - з півночі на південь ()

2. Шматок заліза чи сталі, що знаходиться поблизу магніту, сам намагнічується, т. е. набуває здатність притягувати себе інші залізні предмети (рис. 193). Магнітні властивості цього шматка заліза або сталі виявляються тим сильнішими, чим ближче він знаходиться до магніту. Особливо сильно намагнічування у тому випадку, коли залізо притягнуте до магніту впритул.

Мал. 193. Залізний цвях, піднесений до магніту, сам намагнічується і притягує до себе залізну тирсу

3. Після видалення магніту шматок заліза або сталі, що намагнітився під його дією, втрачає значну частину своїх магнітних властивостей, але все ж залишається більшою чи меншою мірою намагніченим. Він перетворюється, таким чином, на штучний магніт, що володіє всіма тими ж властивостями, що і природний магніт. У цьому можна переконатись за допомогою такого простого досвіду. На рис. 194а стальний брусок 1, притягнутий до кінця магніту, сам намагнітився настільки сильно, що утримує вантаж, що складається з декількох таких же брусків 2-5. У свою чергу кожен з цих брусків утримує силами магнітного тяжіння всі бруски, розташовані нижче за нього. Таким чином, весь ланцюжок висить, утримуючись силами магнітного тяжіння, які врівноважують сили тяжіння, що діють на бруски. Якщо ми трохи відсунемо магніт, притримуючи пальцями верхній брусок, то ланцюжок розсиплеться: бруски розмагнічуються настільки, що кожен з них вже не в змозі утримати нижні бруски (рис. 194, б). Однак кожен із брусків зберіг відому частку намагнічування. Достатньо внести якийсь із цих брусків у залізну тирсу, і ми побачимо, що вони пристануть до його кінців.

Мал. 194. Намагнічування залізних предметів зростає з наближенням їх до магніту: а) брусок 1, притягнутий до магніту впритул, намагнічується настільки сильно, що утримує весь ланцюжок 2-5; б) магніт відсунутий від бруска 1, намагнічування ослабло і ланцюжок розпався

Те намагнічування, яке мало місце, коли шматок заліза знаходився поблизу магніту, називають тимчасовим намагнічуванням, на відміну від постійного або залишкового намагнічування, яке зберігається і після видалення магніту.

Досліди такого роду показують, що залишкове намагнічування, взагалі кажучи, значно менше від тимчасового; у м'якого заліза воно становить лише невелику частку його.

4. Як тимчасове, так і залишкове намагнічування різні для різних сортів заліза та сталі. Тимчасове намагнічування м'якого відпаленого заліза значно сильніше, ніж невідпаленого заліза або сталі. Навпаки, залишкове намагнічування сталі, особливо деяких спеціальних сортів її, наприклад, що містять домішка кобальту, значно більше, ніж залишкове намагнічування м'якого заліза. Таким чином, якщо ми візьмемо два однакових бруска- один з м'якого заліза, інший зі сталі - і помістимо їх поблизу одного і того ж магніту, то залізний брусок намагнічується значно сильніше, ніж сталевий. Але коли ми магніт приберемо, то залізний брусок розмагнітиться майже повністю, а сталевий збереже помітну частку свого намагнічування. В результаті сталевий брусок перетвориться на значно сильніший постійний магнітніж залізний. Тому постійні штучні магніти завжди виготовляють із спеціальних сортів сталі, а не із заліза.

5. Штучні магніти, одержувані шляхом простого розміщення шматка стали поблизу магніту або дотиком до магніту, досить слабкі. Більш сильні магніти виходять, якщо натирати сталеву смугу магнітом одному напрямку. Однак і в цьому випадку ми завжди отримуємо магніт слабший, ніж той, за допомогою якого намагнічування. Різні удари і струшування під час намагнічування сприяють йому. Навпаки, струс готового постійного магніту, а також різкі змінийого температури сприяють розмагнічування.

Залишкове намагнічування залежить не тільки від матеріалу, а й від форми тіла, що намагнічується. Порівняно короткі та товсті бруски з м'якого заліза, як ми казали, розмагнічуються після видалення магніту майже повністю. Але якщо з того ж заліза ми приготуємо дріт, довжина якого в 300-500 разів більша за його діаметр, то цей дріт, не згорнутий в бухту або клубок, значно більшою мірою зберігає своє намагнічування.

112.1. Вертикальний магніт притягує до себе залізну кульку, поміщену на такій відстані від магніту, що це тяжіння врівноважує силу тяжіння, що діє на кульку, так що вона може висіти в повітрі без опори. Стійкою буде ця рівновага чи нестійкою? Куди буде рухатися кулька, якщо ми трохи піднімемо або опустимо її з положення рівноваги?

112.2. Залізний кубик, що лежить на гладкому склі, притягується до магніту, що теж лежить на цьому склі. Кубик ковзає по склу. Як він рухається: рівномірно, рівноприскорено або з дедалі більшим прискоренням?

в) наявність магнітного поля навколо них; г) сила гравітаційної взаємодії;

2. Що станеться із залізною тирсою, якщо її помістити в магнітне поле?

а.) з них починає текти електричний струм; б) вони намагнічуються;

в.) вони починають безладно обертатися; г) магнітне поле ніяк не впливає на них;

3. На чому ґрунтується пристрій електричного двигуна?

а.) наявність електричного струму; б.) існування електричного поля;

в.) обертання котушки зі струмом у магнітному полі; г) існування магнітного поля

4. У досвіді Ерстеда спостерігалося:

а.) взаємодія двох магнітних стрілок; б.) взаємодія двох провідників із електричним струмом; в.) взаємодія індукційного струмуу котушці при внесенні до неї магніту; г) переорієнтування магнітної стрілки поблизу провідника з електричним струмом.

5. На якому явище ґрунтується застосування компасу?

а) магнітна стрілка орієнтується вздовж силових ліній магнітного поля Землі; б) магнітна стрілка орієнтується перпендикулярно силовим лініям магнітного поля Землі; в.) на магнітну стрілку впливають залізні руди надрах Землі; г.) ​​магнітна стрілка працює на електричне поле Землі

1. Що спостерігалося у досвіді Ерстеда?
а) Взаємодія двох паралельних провідників із струмом.
б) Взаємодія двох магнітних стрілок.
в) Повертання магнітної стрілки поблизу провідника при пропусканні через нього струму.
г) Виникнення електричного струму в котушці при поміщенні до неї магніту.

2. Як взаємодіють між собою два паралельних провідникаякщо по них протікають струми в одному напрямку?
а) Притягуються. б) Відштовхуються. в) Сила взаємодії дорівнює нулю. г) Правильна відповідь не наведена.

3. При пропусканні постійного струму через провідник навколо нього виникає магнітне поле. Воно виявляється за розташуванням сталевої тирси на аркуші паперу або повороту магнітної стрілки, що знаходяться поблизу провідника. Яким чином це магнітне поле можна перемістити в просторі?
а) Перенесенням сталевої тирси. б) Перенесення магніту. в) Перенесення провідника зі струмом. г) Магнітне поле перемістити неможливо.

4. Як розташуються магнітні стрілки, Поміщені в точки А і В всередині котушки при розмиканні ключа К?
а) Однаково- північним полюсом праворуч малюнку.
б) Однаково-північним полюсом вліво по рисунку.
в) Стрілки північними полюсами звернені одне до одного.
г) Стрілки південними полюсамизвернені один до одного.

5. Чому пристрій двигунів змінного струмупростіше, ніж постійного? Чому на транспорті використовують мотори постійного струму?

6. Визначити полюси електромагніту.

7. Зобразити магнітне поле струмів та визначити напрямок силових ліній магнітного поля.

8. Визначити напрямок сили, що діє на провідник зі струмом, поміщений у магнітне поле.

9. У вас є три предмети – «прилади»: дерев'яний брусок, два сталеві цвяхи, що не притягуються один до одного, і постійний магніт.
У трьох «чорних ящиках» знаходяться відповідно: магніт, два цвяхи та дерев'яний брусок. Якими приладами та в якій послідовності краще скористатися, щоб з'ясувати, що лежить у кожній із ящиків?

10. Електродвигун постійного струму споживає від джерела з напругою 24 В струм силою 2 А. Яка механічна потужністьмотора, якщо опір його обмотки дорівнює 3 Ом? Який його К.П.Д.?

1.Магнітне поле породжується... Виберіть правильне твердження.
А. ...тільки електричними зарядами, що покояться.
Б. ...як нерухомими, так і електричними зарядами, що рухаються.
В. ...тільки рухомими електричними зарядами
2.Магнітне поле надає силову дію ... Виберіть правильне твердження.
А. ...тільки на рухомі електричні заряди.
Б. ... як на рухомі, так і на нерухомі електричні заряди.
В. ...тільки на електричні заряди, що спочивають.
3.З досвіду Ерстеда випливає,що... Виберіть правильне твердження.
А. ...провідник із струмом діє електричні заряди.
Б. ...магнітна стрілка повертається поблизу провідника зі струмом.
В. ...два провідники взаємодіють один з одним.
4. Залізна тирса в магнітному полі прямого струмурозташовуються... Виберіть правильне затвердження.
А. ...безладно.
Б. ...за прямими лініями.
В. ..за замкнутими кривими, що охоплюють провідник.
5.Магнітні силові лінії магнітного поля являють собою.... Виберіть правильне затвердження.
А. ...прямі лінії.
Б. ...кола.
В. .. замкнені криві, що охоплюють провідник.
6. Дві магнітні стрілки підвішені на нитках на невеликій відстані одна від одної. Виберіть правильне затвердження.
А. Силові лініїмагнітного поля незамкнені.
Б. Магнітна стрілка є маленьким магнітом.
В. Північний полюс однієї стрілки притягується до північному полюсуінший.