Применение электромагнитов

Физика. 8 класс

 

Тема: Электрические явления

 

Урок 55. Применение электромагнитов

 

Ерюткин Е.С., учитель физики высшей категории ГОУ СОШ №1360

 

25.01.2011 г.

 

 

Здравствуйте.

Сегодняшний урок будет посвящен электромагнитам.

Тема нашего урока – «Применение электромагнитов».

 

На предыдущем уроке мы обсудили, что это такое.

В первую очередь, конечно, необходимо вспомнить о том, что такое катушка, по которой протекает электрический ток. Берется каркас, наматывают проволоку, и по этой проволоке пропускают электрический ток. И мы знаем, что такой объект – катушка, по которой протекает электрический ток, выполняет функцию постоянного магнита.

У такой катушки есть южный и северный полюс, направление электрического тока, ориентируется эта катушка электромагнита в пространстве определенным образом. Все, как у магнитной стрелки или у постоянного магнита. А если внутрь катушки поместить железный сердечник, то (мы знаем) магнитное поле такой катушки многократно увеличивается. И уже такая катушка – катушка, внутрь которой помещен железный сердечник, называется электромагнитом.

 

Мы знаем, что электромагнит может использоваться для регулировки магнитного поля. То есть, если мы увеличим число витков, значит, соответственно, магнитное поле возрастет. Если мы будем менять значение электрического тока, протекающего по цепи в катушке, то в этом случае тоже магнитное поле будет изменяться. Увеличиваем значение электрического тока, возрастает магнитное поле, уменьшаем – соответственно, уменьшается.

И если мы поместим внутрь катушки железный сердечник, то все это в целом приводит к тому, что магнитное поле такого сооружения, катушка, внутрь которой помещен железный стержень, соответственно, многократно увеличивается. Вот такой электромагнит очень удобен в использовании.

 

Мы сейчас будем обсуждать, где электромагниты используются.

Сказать о том, что электромагниты используются широко, везде и всюду, конечно, мало. Необходимо конкретное подтверждение такого утверждения. Поэтому давайте обратимся к конкретным случаям.

 

В первую очередь, конечно, необходимо отметить, что электромагниты применяются там, где необходимо грузить или перетаскивать довольно массивные железные, стальные какие-либо детали или железный лом. Очень удобно в изготовлении взять электромагниты нужной формы, ведь мы можем любую форму придать такой катушке. Соответственно, мы можем достаточно легко регулировать магнитное поле, подъемную силу электромагнита и тем самым, соответственно, можем перетаскивать различные железные, стальные детали.

 

Второе необходимое применение электромагнитов заключается в том, что мы можем сортировать магнитные вещества и немагнитные вещества. Если мы будем по некоторому конвейеру пропускать какое-либо вещество, в котором будет содержаться магнитная часть – железо, никель, кобальт, а вместе с этим будут какие-то иные вещества, и, включая электромагнит достаточно большой мощности, мы можем сортировать, т.е. отсеивать вещества, которые обладают, именно магнитными свойствами. Железные, никелевые, кобальтовые, как я уже сказал, те, которые способны намагничиваться. Вот второе применение электромагнита.

 

И следующее применение, о котором, конечно, необходимо сказать – это использование электромагнитов как реле. В первую очередь, давайте отметим, что это такое. Мы можем сказать о том, что электромагнит может замыкать и размыкать электрическую цепь. Достаточно удобно нам, например, сделать следующее. Поставить электромагнит, который будет при включении замыкать более сложную, более опасную, может быть, электрическую цепь. Туда, куда, может быть, человеку не стоит заходить или подходить. Такие среды, опасные для человека, можно изолировать при помощи электромагнита. Электромагнит будет нам замыкать цепь, работать будут двигатели, а сам человек там вовсе и не нужен. Вместо него будет выполняться работа электромагнитом.

 

Необходимо вспомнить, что электромагнит – это, прежде всего, электрический звонок. Это, конечно, несомненно, телеграф, все это электромагнит.

 

И последнее, особенно широкое применение электромагнитов – это электромагнитные замки. То есть тогда, когда на двери стоит электромагнитный замок и сила его магнитная столь высока, что дверь открыть практически невозможно. Только в случае, если мы знаем определенный способ разомкнуть цепь, т.е. отключить электрический ток и тогда магнитная сила пропадет, дверь можно будет спокойно открыть. Делается это с помощью специального кодового замка. Набирается код, в этом случае цепь размыкается, и дверь можно будет открыть.

 

То, что я вам сейчас назвал, как вы понимаете, конечно, не все. Надо сказать, что электромагниты очень широкое применение имеют не только в тех перечисленных областях, которые я вам назвал, но и гораздо шире. Они используются в электротехнике, в электронике даже используются. И говорить об этом можно очень и очень много. А то, что мы используем сейчас, о чем мы поговорили, достаточно хорошая иллюстрация того, как используются электромагниты.

 

В заключение нашего урока мне бы хотелось сказать о том, что изобретение электромагнита относится к 19 веку. В 19 веке к этому относились как к достаточно важному, очень интересному открытию, забавному с некоторой стороны. А сейчас к этому относятся все очень спокойно, и уже никто никаких фокусов не видит. Все считают, что это нормальная, обычная работа электрического тока, магнитного поля.

 

На следующих уроках мы познакомимся с другими электромагнитными явлениями.

А сегодня наш урок закончен.

До свидания.