Качественная задача (объяснение физических процессов и свойств тел) · 66 заданий
- Задание №19№19
На одну чашу весов поставили блюдце с горячей водой, а на другую – уравновешивающие её гири. Сохранится ли с течением времени это равновесие? Ответ по…
Испарение, конденсация, кипение
- Задание №19№19
К невесомой нити (см. рисунок) подвешен груз А . К нему на пружине прикрепляют груз В и затем нить пережигают. Какой из грузов в начале падения имеет…
Второй закон Ньютона
- Задание №19№19
Колбу с жидкостью поместили в сосуд с водой (см. рисунок), при этом наблюдали повышение уровня жидкости в трубке. Сравните первоначальные температуры…
Тепловое расширение и сжатие
- Задание №19№19
Два ученика одновременно измеряли атмосферное давление с помощью барометра: один – находясь в школьном дворе под открытым небом, другой – в кабинете ф…
Давление
- Задание №19№19
Капля маслянистой жидкости попадает на поверхность воды и растекается, образуя тонкую плёнку. Обязательно ли эта плёнка закроет всю поверхность воды?…
Основные положения МКТ
- Задание №19№19
Два спиртовых термометра – большой и маленький – сделаны из одинакового материала. Большой термометр значительно тяжелее и содержит, соответственно, б…
Уравнение теплового баланса
- Задание №19№19
В два одинаковых стакана налита вода до одной высоты. В один стакан опустили сплошной стальной брусок, а в другой – сплошной медный брусок той же масс…
Закон Архимеда. Плавание тел
- Задание №19№19
Для того чтобы стеклянный стакан не треснул, какую ложку (деревянную или металлическую) следует в него опустить, прежде чем налить кипяток? Ответ пояс…
Виды теплопередачи
- Задание №19№19
Каким образом легче резать картон с помощью ножниц: помещая картон у кончиков лезвий или ближе к их середине? Ответ поясните.
Простые механизмы. Рычаг. КПД
- Задание №19№19
В сосуде с водой находятся три бруска, которые в равновесии располагаются так, как показано на рисунке. Бруски сделаны из разных материалов, но имеют…
Закон Архимеда. Плавание тел
- Задание №19№19
Стёкла окон дома или его стены в лучах солнечного света кажутся более тёмными? Ответ поясните.
Отражение света
- Задание №19№19
Колбу с газом соединили с U-образным жидкостным манометром (рис. 1). После того как колбу опустили в сосуд с водой, показания манометра изменились (ри…
Внутренняя энергия
У ученика есть провод длиной 1 м, толстый железный гвоздь и батарейка. Он намотал 10 витков провода на гвоздь и подключил его к батарейке. Гвоздь стал притягивать мелкие железные предметы. Что может сделать ученик, чтобы увеличить силу, с которой эти предметы притягиваются к гвоздю? Ответ поясните.
Решение
Решение.
В данной задаче описано устройство электромагнита. При протекании электрического тока по обмотке (проводу), намотанной на железный сердечник (гвоздь), вокруг провода возникает магнитное поле. Железо является ферромагнетиком, оно намагничивается в этом поле и значительно усиливает его. Сила, с которой электромагнит притягивает железные предметы, зависит от магнитной индукции создаваемого им поля.
Чтобы увеличить силу притяжения электромагнита, ученику необходимо усилить его магнитное поле. Это можно сделать следующими способами:
1. Увеличить число витков провода на гвозде.
Магнитная индукция поля, создаваемого катушкой, прямо пропорциональна количеству витков. Чем больше витков провода будет намотано на гвоздь (при неизменной силе тока), тем сильнее будет суммарное магнитное поле электромагнита.
2. Увеличить силу тока в цепи.
Магнитная индукция поля прямо пропорциональна силе тока, протекающего по проводнику. Согласно закону Ома для участка цепи I=RU, увеличить силу тока можно двумя путями:
— использовать источник питания с большим напряжением U (взять более мощную батарейку или соединить несколько батареек последовательно);
— уменьшить общее сопротивление цепи R (например, использовать провод с большим поперечным сечением или из материала с меньшим удельным сопротивлением, если это возможно).
3. Использовать более массивный железный сердечник или сердечник с лучшими магнитными свойствами.
Хотя в условии дан конкретный гвоздь, теоретически замена сердечника на материал с большей магнитной проницаемостью также приведет к усилению магнитного действия.
Вывод: Для увеличения силы притяжения ученику проще всего увеличить количество витков провода на гвозде или использовать батарейку с большим напряжением для увеличения силы тока в обмотке.
Ответ: Увеличить число витков провода на гвозде или увеличить силу тока в цепи (например, подключив более мощную батарейку).
Источник: ФИПИ