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: ФИПИ
У ученика получился электромагнит: ток в витках создаёт магнитное поле, поля всех витков складываются, а железный гвоздь-сердечник многократно это поле усиливает. Значит, чтобы притяжение стало сильнее, надо усилить магнитное поле катушки, а оно тем больше, чем больше витков и чем больше сила тока.
1) Намотать больше витков. Провода у ученика целый метр, а намотано всего $10$ витков — можно намотать заметно больше. Поля добавочных витков сложатся, и общее поле усилится.
2) Увеличить силу тока в обмотке. Взять батарейку с бóльшим напряжением или соединить несколько батареек последовательно — при том же сопротивлении цепи ток вырастет, а с ним и магнитное поле.
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.