Задачи средней трудности. В1.Упаковку гвоздей в ящики иногда производят в силь­ном магнитном поле

В1.Упаковку гвоздей в ящики иногда производят в силь­ном магнитном поле. Чем выгоден такой способ упаковки?

В2. Магнитный микрометр предназначен для измерения толщины слоя лака или краски, покрывающей ферромагнитные предметы. Действие прибора основано на измерении силы при­тяжения при отрыве магнита от окрашенного предмета. Как при этом определяется толщина слоя краски?

В3.Железный кубик, лежащий на гладком стекле, притягивается к магниту, тоже лежащему на этом стекле. Кубик скользит по стеклу. Как он движется: равномерно, равноускоренно или со все возрастающим ускорением?

В4. Вертикальный магнит притягивает к себе железный ша­рик, помещенный на таком расстоянии от магнита, что это при­тяжение уравновешивает силу тяжести, действующую на шарик так, что он может висеть в воздухе без опоры. Устойчивым будет это равновесие или неустойчивым? Куда будет двигаться шарик, если мы чуть-чуть поднимем или опустим его из положения равновесия?

В5.Имеются два стальных бруска, из которых только один намагничен. Как узнать, какой именно брусок намагничен, не пользуясь ничем, кроме этих брусков?

В6. Определить направление магнитного поля и по­люсы магнитов, если рамка с током повернулась и уста­новилась так, как показано на рис. 7.39.

Рис. 7.39 Рис. 7.40

В7. На рис. 7.40, а показано магнитное поле пря­мого тока. Каково направление сил, действующих в этом поле на полюсы магнитной стрелки?

Рис. 7.41

В8.В некоторых приборах (например, в катушках сопротивлений), содержащих длинный, намотанный на стержень провод, нежелательно появление магнитного поля при прохождении тока. В таких приборах устанавливают так называемую бифилярную намотку: на стержень наматывают провод, сложенный вдвое (так что оба конца провода оказываются рядом). Объясните смысл бифилярной намотки (рис. 7.41).

В9.Шнур настольной лампы, питаемой переменным током, поднесли к магнитной стрелке. Отклонится ли стрелка вмагнитном поле тока?

В10. Провод с током натянут сверху вниз. Так как он оказался слишком длинен, в средней части его изогнули двумя витками (в горизонтальной плоскости). Начертите линии магнитного поля, если ток направлен сверху вниз. Обозначьте на чертеже северный и южный полюсы двух витков. Что произойдет, если переключить ток в противоположном направлении?

В11.Уже очень давно, с XVI века, известно, что вертикально стоящие железные оконные решетки с течением времени намагни­чиваются. Объясните это явление. Какой вывод можно сделать из него относительно направления магнитной индукции земного магнитного поля? На каком конце вертикального прута – верхнем или нижнем – возникает северный полюс и на каком – южный?

В12. Почему корпуса кораблей, танков, бронетранспортеров оказываются всегда намагниченными?

В13. Почему стальные рельсы, лежащие на складах, ока­зываются намагниченными сильнее, чем те, которые эксплуа­тируются на железных дорогах?

В14.В книге одного из первых исследователей магнетизма Джильберта описан следующий опыт: если бить молотком пожелезной полосе, расположенной с севера на юг, то полоса намагничивается. Почему? Как располагаются полюса?

В15. В каком месте Земли магнитная стрелка обоими концами показывает на юг?

Задачи трудные

С1.Имеется стальная спица. Как узнать, намагничена ли она, не пользуясь ничем, кроме этой спицы?

С2.Стальная спица помещена внутри двух поставленных рядом и соединенных последовательно катушек и намагничивается током, проходящим по этим катушкам. Каково будет расположение полюсов и нейтральных зон на спице в том случае, когда токи в обеих катушках направлены одинаково (рис. 7.42, а) и когда они направлены противоположно (рис. 7.42, б?

Рис. 7.42

С3. Как ориентируется соленоид на поплавке, изображенном на рис. 7.43?

С4.В каком направлении повернется магнитная стрелка в контуре, обтекаемом током, как показано на рис. 7.44?

Рис. 4.43 Рис. 7.44

Закон Ампера