Упр. 19. стр. 116

1.

Определите полюса неизвестных магнитов в магнитных цепях, изображенных на рисунке 189, а, б. 

Простейшие опыты с магнитной стрелкой показывают, что магниты могут притягиваться или отталкиваться. Разноимённые магнитные полюсы притягиваются, а одноимённые — отталкиваются. Следовательно, в магнитных цепях, изображённых на рисунке, около северных полюсов магнитов будут располагаться южные.

2.

Верно ли утверждение, что стрелка компаса указывает точное направление на географический север?

Утверждение, что стрелка компаса указывает точное направление, неверно, так как вблизи северного географического полюса Земли находится её южный магнитный полюс, не совпадающий с географическим. Южный магнитный полюс Земли расположен на севере Канады в 1500 км от северного географического полюса планеты.

3.

Зачем при научных исследованиях магнитного поля Земли наряду с компасом используют прибор, в котором стрелка может поворачиваться вокруг горизонтальной оси (инклинатор)?

Магнитные линии, огибая поверхность, замыкаются внутри магнита, нигде не прерываясь, то есть внутри Земли. Если рассматривать магнитное поле Земли. Магнитная стрелка устанавливается по касательной к магнитным линиям и чем ближе к магнитным полюсам, тем больше наклонена к поверхности Земли. Наименьший угол между направлением стрелки и горизонтальной плоскостью называется наклонением, которое помогает определить стрелка, поворачивающаяся вокруг горизонтальной оси.

4.

Как можно определить, намагничен или нет железный стержень: а) с помощью компаса; б) с помощью нитки?

а) Для обнаружения намагниченности железного стержня с помощью компаса этот стержень необходимо разными концами поднести на достаточно близкое расстояние к одному и тому же концу магнитной стрелки.

Если стержень намагничен, то в одном случае стрелка компаса сразу же станет притягиваться к стержню (это означает, что данный конец стержня является разноимённым полюсом относительно притягивающегося конца магнитной стрелки); а другом случае стрелка повернётся в противоположную сторону и уже другой конец стрелки станет притягиваться к стержню.

Если стержень не намагничен, то стрелка компаса будет одинаково притягиваться как к концам стержня, так и к его середине.

б) Намагниченный стержень, подвешенный на нити, один из концов которой прикреплён к центру тяжести стержня, ориентируется в направлении север-юг. Конец стержня, указывающий на север, будет северный магнитный полюс стержня, а другой — южный.

Ненамагниченный стержень в этом случае ориентироваться в магнитном поле не будет, он примет любое произвольное направление.

5.

Как, не используя других предметов, определить, какое из двух ножовочных полотен намагничено, а какое — нет?

Для обнаружения намагниченности ножовочного полотна необходимо концом одного полотна притронуться к середине и к концам второго ножовочного полотна: если первое полотно намагничено, то оно будет притягивать к себе одинаково второе полотно в любой его точке; если оно не намагничено, то к середине второго намагниченного полотна первое полотно притягиваться не будет — здесь нейтральная зона, — а будет притягиваться только к полюсам второго полотна.

6.

Докажите, что линии магнитного поля не могут пересекаться.

Пересечение магнитных линий изучаемого магнитного поля означало бы, что в одной и той же точке (т.е. в точке пересечения линий) магнитное поле характеризуется разным направлением и величиной, а значит, различным значением и направлением силы, действующей со стороны магнитного поля на другое намагниченное тело или на проводник с электрическим током, что невозможно, так как противоречит опытным данным.

7.

Почему ненамагниченный кусок стали притягивается к любому полюсу магнита?

Под действием магнита кусок стали намагничивается, т.е. сам становится магнитом, но при его удалении от полюса магнита намагниченность стали практически полностью исчезает. Поэтому, если поднести кусок стали к другому полюсу магнита, то он опять намагнитится и притянется к новому полюсу.

8.

Как с помощью самих стержней определить, какие из трех стальных стержней намагничены, если известно, что намагничены только два?

Если стержень — магнит, то другой намагниченный стержень будет притягиваться или отталкиваться от полюсов стержня при их взаимодействии полюсами.

Если стержень ненамагничен, то он будет притягиваться к любому полюсу намагниченного стержня.

Ненамагниченный стальной стержень будет удерживать магниты, если их полюсами касаться середины ненамагниченного стержня.

Магниты, имеющие нейтральную зону, где притяжения нет, удерживать ненамагниченный стержень не смогут, если ненамагниченным стержнем коснуться нейтральной зоны.