ID: 00021739
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.
Источник: Школково #69804 · Банк ФИПИ
У ученика получился электромагнит: ток в витках создаёт магнитное поле, поля отдельных витков складываются, а железный сердечник (гвоздь) многократно усиливает поле. Магнитное действие катушки тем сильнее, чем больше в ней витков и чем больше сила тока.
1) Увеличить число витков: провода у ученика целый метр, а намотано всего 10 витков — можно намотать значительно больше, и магнитные поля витков, складываясь, усилят общее поле.
2) Увеличить силу тока в обмотке: взять батарейку с бóльшим напряжением или соединить несколько батареек последовательно — при том же сопротивлении цепи сила тока вырастет, а с ней и магнитное поле электромагнита.
Ответ: намотать больше витков и/или увеличить силу тока в обмотке (например, батарейкой с бóльшим напряжением).
Увеличить число витков (намотать весь провод) или увеличить силу тока в обмотке (батарейка с бóльшим напряжением, несколько батареек последовательно): магнитное поле электромагнита усиливается с ростом числа витков и силы тока.