Номер 5, страница 122 - гдз по физике 8 класс учебник Исаченкова, Громыко

5. Будет ли работать электромагнит, если по проводу катушки будет идти переменный ток?

5. Да, электромагнит будет работать, если по его катушке пропустить переменный ток. Однако его работа и свойства будут иметь существенные отличия от работы электромагнита, питаемого постоянным током.

Основной принцип работы электромагнита заключается в том, что электрический ток, проходящий через катушку, создает магнитное поле. Это явление происходит независимо от того, является ли ток постоянным или переменным.

Рассмотрим ключевые особенности работы электромагнита на переменном токе:

• Переменное магнитное поле: Переменный ток синусоидально изменяет свою величину и направление. Соответственно, создаваемое им магнитное поле также будет переменным: его напряженность будет изменяться от нуля до максимального значения, а полярность (расположение северного и южного полюсов) будет меняться с той же частотой, что и направление тока. Например, для стандартной бытовой сети с частотой 50 Гц полюса магнита будут меняться местами 100 раз в секунду.

• Пульсирующая сила притяжения: В отличие от электромагнита на постоянном токе, который создает постоянную силу притяжения, электромагнит на переменном токе создает пульсирующую силу. Хотя полярность поля меняется, сила, действующая на ферромагнитный предмет, всегда будет направлена на притяжение (так как и северный, и южный полюс притягивают железо). Однако величина этой силы будет изменяться от нуля до максимума с удвоенной частотой тока (для 50 Гц частота пульсаций силы составит 100 Гц). Это является причиной характерного гудения (вибрации), которое издают многие устройства переменного тока (например, трансформаторы).

• Индукционные эффекты: Переменное магнитное поле индуцирует вихревые токи (токи Фуко) в металлическом сердечнике электромагнита. Эти токи вызывают значительный нагрев сердечника и приводят к потерям энергии. Чтобы уменьшить этот эффект, сердечники электромагнитов переменного тока делают не сплошными, а шихтованными — собранными из тонких листов электротехнической стали, изолированных друг от друга слоем лака или оксидной пленки.

Электромагниты переменного тока широко применяются в технике, например, в электрических звонках, реле и контакторах переменного тока, электромагнитных клапанах, а также являются основой работы трансформаторов и асинхронных электродвигателей.

Ответ: Да, электромагнит будет работать на переменном токе. Он будет создавать переменное магнитное поле, которое меняет свою величину и полярность с частотой тока. Это приводит к пульсирующей силе притяжения и используется во многих технических устройствах, таких как трансформаторы, реле и электродвигатели.