Как найти направление магнитных линий. «Направление тока и направление линий его магнитного поля

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com


Подписи к слайдам:

Направление тока и направление линий его магнитного поля

Повторим Чем создается магнитное поле? Как его можно обнаружить? Магнитная стрелка, поднесенная к проводнику, отклонилась. О чём это свидетельствует? С помощью чего можно наглядно показать магнитное поле? Как с помощью магнитных линий определить, в каком месте величина поля больше? Какое направление имеют магнитные линии? Какое направление имеют магнитные линии внутри полосового магнита?

Самостоятельная работа К магнитной стрелке, которая может поворачиваться вокруг вертикальной оси, перпендикулярной плоскости чертежа, поднесли постоянный магнит. При этом стрелка А. Повернется на 180° Б. Повернется на 90° по часовой стрелке В. Повернется на 90° против часовой стрелки Г. Останется в прежнем положении N S

Самостоятельная работа 2. Что следует сделать, чтобы стержень из закалённой стали намагнитился, т.е. сам стал постоянным магнитом? А. Поднести к заряженному телу Б. Поместить в воду В. Поместить в сильное магнитное поле Г. Натереть шерстью

Самостоятельная работа 3. Стальную иглу расположили между полюсами магнита. Через некоторое время игла намагнитилась. Каким полюсам будут соответствовать точки 1 и 2? А. 1 – северному полюсу, 2 – южному Б. 2 – северному полюсу, 1 – южному В. 1 и 2 – северному полюсу Г. 1 и 2 – южному полюсу N S 1 2

Самостоятельная работа 4 . Магнитное поле существует А. Только вокруг движущихся электронов Б. Только вокруг движущихся положительных ионов В. Только вокруг движущихся отрицательных ионов Г. Вокруг всех движущихся заряженных частиц

Самостоятельная работа 5. Магнитная стрелка, поднесенная к проводнику, отклонилась. Это свидетельствует А. О существовании вокруг проводника электрического поля Б. О существовании вокруг проводника магнитного поля В. Об изменении в проводнике силы тока Г. Об изменении в проводнике направления тока

Самостоятельная работа 6. На рисунке указано положение магнитных линий поля, созданного полюсами постоянного магнита. Определите направление этих линий. А. Вверх Б. Вниз В. На нас Г. От нас S N

Самостоятельная работа 7 . На рисунке изображено неоднородное магнитное поле витка с током. Найдите пару точек, в которых сила действия поля на магнитную стрелку одинакова как по модулю, так и по направлению. А. A и D Б. A и C В. C и D Г. A и B

Связь между направлением тока в проводнике и направлением линий его магнитного поля N N S S

Правило буравчика (Правило правого винта) Если направление поступательного движения буравчика совпадает с направлением тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика совпадает с направлением линий магнитного поля тока.

Правило буравчика

Правило правой руки для соленоида или для одиночного витка Если обхватить соленоид ладонью правой руки, направив 4 пальца по направлению тока в витках, то отставленный большой палец покажет направление линий магнитного поля внутри соленоида.

Правило правой руки для соленоида или для одиночного витка Можно определить магнитные полюсы катушки с током

Домашнее задание: § 44

Спасибо за внимание!


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Самостоятельная работа «Магнитное поле и его изображение. Действие магнитного поля на проводник с током. Сила Лоренца» в 12 вариантах. Физика 9 класс.

Данная самостоятельная работа поможет отработать навыки определения силы Ампера, силы Лоренца на уроках физики в 9 классе и в качестве повторения на уроках в 10 классах....

Магнитное поле. Действие магнитного поля на проводник с токам.

Вводный урок раздела "Электромагнитное поле" по теме "Магнитное поле. Действие магнитного поля на проводник с током.", 9 класс. Урок разработан по технологии критического мышления с использовани...

Решение задач на применение закона ЭДС индукции и определение энергии магнитного поля тока. 9 класс

Решение задач на применение закона ЭДС индукции и определение энергии магнитного поля тока.Цель урока: проверить знания учащихся на применение закона Фарадея, определение энергии магнитного поля тока....

На этом занятии мы узнаем всё о направлении тока и направлении линии его магнитного поля. Поднимаемый на уроке вопрос связывает между собой направление электрического токаи направление его магнитных линий. На примере опыта Эрстеда мы узнаем, как происходит изменение направления тока под воздействием на него магнитного поля. Также выучим правило «буравчика» или правило правого винта.

В ходе урока мы определим взаимосвязь электрического тока и направления его магнитных линий. Для поиска закономерностей необходимо обратиться к опыту, который впервые был проведен в 1820 году датским ученым Эрстедом.

Рис. 1. Схема опыта Эрстеда

Обратимся к схеме опыта. В двух штативах был укреплен прямой проводник, подключенный к источнику тока. Под проводником располагалась магнитная стрелка, когда протекал электрический ток, магнитная стрелка располагалась перпендикулярно проводнику с током. Следующий эксперимент с изменением полярности. Электрический ток протекает в противоположную сторону. В результате направление тока в проводнике изменилось. Что произошло с магнитной стрелкой? Магнитная стрелка развернулась на 180 °. Обратите внимание, теперь южный полюс стрелки указывал туда, куда указывал северный, а северный - в противоположном направлении.

О чем этот эксперимент говорит? О том, что, когда изменяется направление электрического тока, изменяется направление магнитных линий.

В результате многочисленных экспериментов, проведенных с токами, различными токами, было установлено правило, которое теперь называется либо правилом буравчика, либо правилом правого винта. Определение: если острие буравчика (сверла) направить по направлению тока, то направление вращения рукоятки укажет направление магнитных линий.

Рис. 2. Правило буравчика

Иногда это правило еще называют правилом правой руки . Определение: большой палец правой руки мы должны направить по направлению тока в проводнике. Тогда, условно обхватывая остальными четырьмя пальцами данный проводник, направление обхвата укажет направление магнитных линий.

Рис. 3. Правило правой руки

Кроме магнитных стрелок, исследование магнитного поля проводится при помощи контура с электрическим током. Если по контуру протекает электрический ток, то в магнитном поле этот контур будет разворачиваться определенным образом и вокруг него будет создаваться собственное магнитное поле. Если мы возьмем проводник и свернем его в большое количество витков, то такой проводник называют соленоид (от греческих слов «трубка» и «образный»).

Интересно, что и в этом случае мы можем воспользоваться правилом правой руки для определения направления линий магнитного поля такого соленоида. Если мы 4 пальца направим по току и отогнем большой палец, то его направление укажет на северный полюс соленоида. Внутри такого проводника, свернутого в большой соленоид, будет наблюдаться однородное магнитное поле.

Рис. 4. и его магнитное поле

В данном случае мы говорим о взаимосвязи электрического тока и направления его магнитных линий. Но может быть и наоборот. Если мы знаем направление магнитных линий, то по этим линиям мы можем определить направление электрического тока.

Список дополнительной литературы:

Кикоин А.К. Откуда берется магнетизм? // Квант. — 1992. — № 3. — С. 37-39,42. Элементарный учебник физики. Под ред. Г.С. Ландсберга. Т. 2. - М.: 1974. Яворский Б.М., Пинский А.А. Основы физики. Т.2. - М.: Физматлит, 2003.

Продолжительное время электрические и магнитные поля изучались раздельно. Но в 1820 году датский учёный Ханс Кристиан Эрстед во время лекции по физике обнаружил, что магнитная стрелка поворачивается возле проводника с током (см. Рис. 1). Это доказало магнитное действие тока. После проведения нескольких экспериментов Эрстед обнаружил, что поворот магнитной стрелки зависел от направления тока в проводнике.

Рис. 1. Опыт Эрстеда

Для того чтобы представить, по какому принципу происходит поворот магнитной стрелки вблизи проводника с током, рассмотрим вид с торца проводника (см. Рис. 2, ток направлен в рисунок, - из рисунка), возле которого установлены магнитные стрелки. После пропускания тока стрелки выстроятся определённым образом, противоположными полюсами друг к другу. Так как магнитные стрелки выстраиваются по касательным к магнитным линиям, то магнитные линии прямого проводника с током представляют собой окружности, а их направление зависит от направления тока в проводнике.

Рис. 2. Расположение магнитных стрелок возле прямого проводника с током

Для более наглядной демонстрации магнитных линий проводника с током можно провести следующий опыт. Если вокруг проводника с током высыпать железные опилки, то через некоторое время опилки, попав в магнитное поле проводника, намагнитятся и расположатся по окружностям, которые охватывают проводник (см. Рис. 3).

Рис. 3. Расположение железных опилок вокруг проводника с током ()

Для определения направления магнитных линий возле проводника с током существует правило буравчика (правило правого винта) - если вкручивать буравчик по направлению тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика укажет направление линий магнитного поля тока (см. Рис. 4).

Рис. 4. Правило буравчика ()

Также можно использовать правило правой руки - если направить большой палец правой руки по направлению тока в проводнике, то четыре согнутых пальца укажут направление линий магнитного поля тока (см. Рис. 5).

Рис. 5. Правило правой руки ()

Оба указанных правила дают один и тот же результат и могут быть использованы для определения направления тока по направлению магнитных линий поля.

После открытия явления возникновения магнитного поля вблизи проводника с током Эрстед разослал результаты своих исследований большинству ведущих учёных Европы. Получив эти данные, французский математик и физик Ампер приступил к своей серии экспериментов и через некоторое время продемонстрировал публике опыт по взаимодействию двух параллельных проводников с током. Ампер установил, что если по двум расположенным параллельно проводникам течёт электрический ток в одну сторону, то такие проводники притягиваются (см. Рис. 6 б) если ток течёт в противоположные стороны - проводники отталкиваются (см. Рис. 6 а).

Рис. 6. Опыт Ампера ()

Из своих опытов Ампер сделал следующие выводы:

1. Вокруг магнита, или проводника, или электрически заряженной движущейся частицы существует магнитное поле.

2. Магнитное поле действует с некоторой силой на заряженную частицу, движущуюся в этом поле.

3. Электрический ток представляет собой направленное движение заряженных частиц, поэтому магнитное поле действует на проводник с током.

На рисунке 7 изображён проволочный прямоугольник, направление тока в котором показано стрелками. Используя правило буравчика, начертить возле сторон прямоугольника по одной магнитной линии, указав стрелкой её направление.

Рис. 7. Иллюстрация к задаче

Решение

Вдоль сторон прямоугольника (проводящей рамки) вкручиваем мнимый буравчик по направлению тока.

Вблизи правой боковой стороны рамки магнитные линии будут выходить из рисунка слева от проводника и входить в плоскость рисунка справа от него. Это обозначается с помощью правила стрелы в виде точки слева от проводника и крестика справа от него (см. Рис. 8).

Аналогично определяем направление магнитных линий возле других сторон рамки.

Рис. 8. Иллюстрация к задаче

Опыт Ампера, в котором вокруг катушки устанавливались магнитные стрелки, показал, что при протекании по катушке тока стрелки к торцам соленоида устанавливались разными полюсами вдоль мнимых линий (см. Рис. 9). Это явление показало, что вблизи катушки с током есть магнитное поле, а также что у соленоида есть магнитные полюса. Если изменить направление тока в катушке, магнитные стрелки развернутся.

Рис. 9. Опыт Ампера. Образование магнитного поля вблизи катушки с током

Для определения магнитных полюсов катушки с током используется правило правой руки для соленоида (см. Рис. 10) - если обхватить соленоид ладонью правой руки, направив четыре пальца по направлению тока в витках, то большой палец покажет направление линий магнитного поля внутри соленоида, то есть на его северный полюс. Это правило позволяет определять направление тока в витках катушки по расположению её магнитных полюсов.

Рис. 10. Правило правой руки для соленоида с током

Определите направление тока в катушке и полюсы у источника тока, если при прохождении тока в катушке возникают указанные на рисунке 11 магнитные полюсы.

Рис. 11. Иллюстрация к задаче

Решение

Согласно правилу правой руки для соленоида, обхватим катушку таким образом, чтобы большой палец показывал на её северный полюс. Четыре согнутых пальца укажут на направление тока вниз по проводнику, следовательно, правый полюс источника тока положительный (см. Рис. 12).

Рис. 12. Иллюстрация к задаче

На данном уроке мы рассмотрели явление возникновения магнитного поля вблизи прямого проводника с током и катушки с током (соленоида). Также были изучены правила нахождения магнитных линий данных полей.

Список литературы

  1. А.В. Перышкин, Е.М. Гутник. Физика 9. - Дрофа, 2006.
  2. Г.Н. Степанова. Сборник задач по физике. - М.: Просвещение, 2001.
  3. А.Фадеева. Тесты физика (7 - 11 классы). - М., 2002.
  4. В. Григорьев, Г. Мякишев Силы в природе. - М.: Наука, 1997.

Домашнее задание

  1. Интернет-портал Clck.ru ().
  2. Интернет-портал Class-fizika.narod.ru ().
  3. Интернет-портал Festival.1september.ru ().

Размер: px

Начинать показ со страницы:

Транскрипт

1 Муниципальное общеобразовательное учреждение Верхнепокровская средняя общеобразовательная школа Урок физики по теме: «Направление тока и направление линий его магнитного поля» 9 класс Подготовила учитель физики Саввина М.Н. с. Верхняя Покровка 2011 год

2 Цель урока: обеспечить усвоение учащимися правила буравчика, правила левой руки и правила правой руки; изучить и научиться применять правило левой руки; развивать логическое мышление, внимание, речь учащихся; формировать умение применять полученные знания при решении задач; Оборудование: источник питания, соединительные провода, магнитные стрелки, металлический стержень, катушка; таблица «Магнитное поле»; видео проектор. План урока I. Организационный момент II. Проверочная самостоятельная работа III. Объяснение нового материала 1. Демонстрация эксперимента 2. Ознакомление с правилом буравчика 3. Ознакомление с правилом правой руки 4. Ознакомление с правилом левой руки IV. Закрепление нового материала 1. Решение задач V. Итог урока VI. Домашнее задание Проверка готовности учащихся к уроку II. Ход урока I. Организационный момент 1. Постоянный магнит притягивает А) одноименный полюс второго магнита; Б) любые металлические предметы; Проверочная самостоятельная работа

3 В) некоторые железосодержащие сплавы; Г) любые железосодержащие сплавы. 2. Магнитом можно назвать А) железный брусок, который отталкивается от другого железного бруска; Б) стержень, который определенным образом ориентируется в пространстве; В) брусок, который придает стальной игле при т рении способность притягивать мелкие железные предметы и поворачиваться в определенном направлении, если иглу положить на плавающий в воде легкий диск; Г) железный брусок, притягивающийся к земле. 3. Линии магнитного поля- это А) линии, совпадающие с формой магнита; Б) линии, по которым движется положительный заряд, попадая в магнитное поле; В) маркировочные штрихи на стержневом магните, число которых указывает на силу магнита; Г) воображаемые линии, в каждой точке которых вектор магнитной индукции направлен по касательной. 4. Линии магнитного поля в пространстве вне постоянного магнита А) начинаются на северном полюсе магнита, заканчиваются на бесконечности; Б) начинаются на северном полюсе магнита, заканчиваются на южном; В) начинаются на южном полюсе магнита, заканчиваются на бесконечности; Г) начинаются на южном полюсе магнита, заканчиваются на северном. 5. Конфигурация линий магнитного поля соленоида сходна с картиной силовых линий. А) полосового магнита; Б) подковообразного магнита; В) двух параллельных полосовых магнитов с противоположно направленными полюсами; Г) прямого провода тока. 6. Электромагнит может намагнитить А) любые металлы; Б) только железосодержащие материалы; В) любые железосодержащие материалы; Г) некоторые железосодержащие материалы; 7. Линии магнитного поля, направленные перпендикулярно к плоскости чертежа изображаются. А) стрелками; Б) точками; В) крестиками; Г) черточками. III. Объяснение нового материала 1. Демонстрация эксперимента Расположим небольшие магнитные стрелки вокруг проводника и включим ток. Магнитное поле действует на стрелки с некоторой силой. При этом стрелки поворачиваются на 180. Значит, магнитное поле в каждой точке имеет определенную величину и направление, а также связано с направлением тока в проводнике.

4 Эта связь может быть выражена простым правилом, которое называют «правилом буравчика». 2. Ознакомление с правилом буравчика Если направление поступательного движения буравчика совпадает с направлением тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика совпадает с направлением линий магнитного поля тока. С помощью этого правила по направлению тока можно определить направление линий магнитного поля, создаваемого этим током, а по направлению линий магнитного поля- направление тока, создающего это поле. Задание. На рисунке показаны линии магнитного поля вокруг проводников с током. Проводники изображены кружочками. Перечертите рисунки в тетрадь и условными знаками (точки или крестик) обозначьте направление тока в проводниках. 3. Ознакомление с правилом правой руки Для определения направления линий магнитного поля соленоида удобнее пользоваться правилом правой руки. Это правило читается так: Если обхватить соленоид ладонью правой руки, направив четыре пальца по направлению тока в витках, то отставленный большой палец покажет направление линий магнитного поля внутри соленоида. С помощью этого правила можно определить направление магнитных линий внутри соленоида, а значит и магнитные полюсы его. Правило правой руки можно применять и для одиночного витка провода стоком. Рассмотрим пример. Дан соленоид, подключенный к источнику тока. Определить его магнитные полюсы. Решение. Вспомним, что за направление тока принято направление от положительного полюса источника к отрицательному. Покажем это направление на чертеже. Направление вектора магнитной индукции и магнитного полюса соленоида можно определить по правилу буравчика: если ввинчивать в соленоид буравчик так, что вращение ручки буравчика будет совпадать с направлением тока в соленоиде, тогда поступательное движение буравчика будет совпадать с направлением вектора магнитной индукции. Видно, что вектор магнитной индукции направлен справа налево. Следовательно, слева находится северный полюс соленоида, справа- южный. 4. Ознакомление с правилом левой руки

5 Из курса физики 8 класса мы знаем, что на всякий проводник с током, помещенный в магнитное поле, это поле действует с некоторой силой. О наличии такой силы мы сможет судить по опыту. Демонстрация опыта.(источник тока, провода, металлический стержень, дугообразный магнит). Чтобы определить направление силы, действующей со стороны магнитного поля, воспользуемся правилом левой руки. Если левую руку расположить так, чтобы линии магнитного поля входили перпендикулярно к ней, а четыре пальца были направлены по току, то отставленный на 90 большой палец покажет направление действующей на проводник силы. С помощью этого правила можно определить не только направление силы, действующей со стороны магнитного поля, но и направление тока в проводнике, если известно направление линий магнитного поля, а также направление линий магнитного поля по направлениям тока и действующей силы. Рассмотрим пример В однородном магнитном поле находится проводник стоком. Определите направление силы, действующей на проводник со стороны магнитного поля. IV. Закрепление нового материала 1. Решение задач А) Как расположены магнитные полюсы соленоида, подключенного к источнику тока? Б) В каком направлении должен протекать ток в соленоиде, чтобы наблюдалась такая ориентация магнитной стрелки в магнитном поле соленоида, как представлено на рисунке? В) В однородное магнитное поле внесен проводник с током (см. рисунок). Определите направление силы, действующей на проводник со стороны магнитного поля Г) Определите направление тока в проводнике, находящемся в магнитном поле, если действующая на проводник сила имеет направление, указанное на рисунке V. Итог урока

6 -Перечислите правила, с которыми вы познакомились на уроке. - Сформулируйте правило буравчика. - Что можно определить, используя правило буравчика? - Сформулируйте правило правой руки. - Что можно определить с его помощью? - Сформулируйте правило левой руки. - Что можно определить, пользуясь правилом левой руки? VI.Домашнее задание Выучить 45 Выполнить упражнение 35 (3,4)


Физика 8 класс Примерный банк заданий. Часть 2. Магнитное поле. Электромагнитная индукция 1. По лёгкой проводящей рамке, расположенной между полюсами подковообразного магнита, пропустили электрический

ТСК 9.3.21 1.Выберите верное(-ые) утверждение(-я). А: магнитные линии замкнуты Б: магнитные линии гуще располагаются в тех областях, где магнитное поле сильнее В: направление силовых линий совпадает с

Отложенные задания (40) На рисунках изображены постоянные магниты с указанием линий магнитной индукции полей, создаваемых ими, и магнитные стрелки. На каком из рисунков правильно изображено положение магнитной

Тема 4 Электромагнетизм 4.1. Магнитное взаимодействие токов. Магнитное поле. Действие магнитного поля на проводник с током. Магнитное поле токов принципиально отличается от электрического поля. Магнитное

11 Лекция 16 Магнитное поле и его характеристики гл14 План лекции 1 Магнитное поле Индукция и напряженность магнитного поля Магнитный поток Теорема Гаусса для магнитного потока 3 Закон Био-Савара-Лапласа

Взаимосвязь электрического и магнитного полей 6, Правило буравчика 1.На рисунке изображен проволочный виток, по которому течет электрический ток в направлении, указанном стрелкой. Виток расположен в плоскости

Тема.. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ. Магнитное поле и его характеристики. Закон Био Савара - Лапласа и его применение к расчету магнитного поля 3. Закон Ампера. Взаимодействие параллельных токов 4. Магнитная постоянная.

Тема: Лекция 32 Магнитные явления. Открытие Эрстеда. Сила Ампера. Закон Ампера для витка с током. Магнитная индукция. Закон Био-Савара-Лапласа. Индукция прямолинейного проводника, витка и катушки с током.

Банк заданий по физике «Электромагнитные явления.» 1.К магнитной стрелке (северный полюс затемнен, см. рисунок), которая может поворачиваться вокруг вертикальной оси, перпендикулярной плоскости чертежа,

Н е смейтесъ надо мной делепьем шкал, Естествоиспытателя приборы! Я, как ключи к замку, вас подбирал, Н о у природы крепкие затворы. И.-В. Гете 8. МАГНИТНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ FA = Bll sina,

Решение задач по теме «Магнетизм» Магнитное поле- это особая форма материи, которая возникает вокруг любой заряженной движущейся частицы. Электрический ток- это упорядоченное движение заряженных частиц

Первые сведения о магнитах были получены более двух с половиной тысяч лет назад. Еще в шестом веке древнекитайскими учеными были обнаружены минералы, которые способны притягивать к себе железо. Первенство

Отложенные задания (23) Виток провода находится в магнитном поле, перпендикулярном плоскости витка, и своими концами замкнут на амперметр. Магнитная индукция поля меняется с течением времени согласно графику

«Электромагнитная индукция. Опыт Фарадея. Правило Ленца» Тип урока: изучение нового материала. Класс: 9 Б класс Цели урока: I. Обучающая 1. Закрепление знаний по теме «Индукция магнитного поля, Магнитный

Лекция 10 Электромагнетизм Понятие о магнитном поле При рассмотрении электропроводности ограничивались явлениями, происходящими внутри проводников Опыты показывают, что вокруг проводников с током и постоянных

ПРИМЕРНЫЙ БАНК ЗАДАНИЙ ПО ФИЗИКЕ 11 КЛАСС (БАЗОВЫЙ УРОВЕНЬ) погружение 2 Магнитное поле. Однородное и неоднородное магнитное поле 1.Какое вещество совсем не притягивается магнитом? 1) Сталь 2) Стекло 3)

Магнитные взаимодействия В пространстве, окружающем намагниченные тела, возникает магнитное поле. Помещенная в это поле маленькая магнитная стрелка устанавливается в каждой его точке вполне определенным

Учитель физики Шпаковская О.Ю. 9 класс Урок по теме "Электромагнитная индукция" Цель: изучить понятие электромагнитной индукции. Учащиеся должны знать: понятие электромагнитной индукции; понятие индукционный

С1 «ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ», «ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ» Прямой горизонтальный проводник висит на двух пружинках. По проводнику протекает электрический ток в направлении, указанном на рисунке. В некоторый момент

ЛЕКЦИЯ 9 Циркуляция и поток вектора магнитной индукции Вектор магнитной индукции физическая величина, характеризующая магнитное поле точно так же, как напряженность электрического поля характеризует электрическое

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 8 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ Цель работы: изучить теорию, методику измерения и определить напряженность горизонтальной составляющей

ОТВЕТЫ на задания типа А и В Вариант /задания А А А А4 А5 А6 А7 В В Вариант 4 4 4 Вариант 4 4 4 Вариант 4 4 4 Вариант 4 4 4 Нормы оценивания При проверке работы за каждое из заданий А А7 выставляется балл,

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) Кафедра физики Утверждаю Зав. каф. Физики Е.М. Окс 2012г. ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ Часть 2 Движение

Тема 14. Магнитное поле 1. Магнитная индукция Как вам известно, вокруг проводника с током возникает магнитное поле (МП). Этот факт впервые был установлен в 1820 г. датским физиком Христианом Эрстедом.

Лабораторная работа 13 Измерение горизонтальной составляющей магнитного поля Земли и исследование магнитного поля кругового тока Цель работы: измерить горизонтальную составляющую индукции магнитного поля

1 Магнитное поле В повседневной практике мы сталкиваемся с магнитной силой, когда имеем дело с постоянными магнитами, электромагнитами, катушками индуктивности, электромоторами, реле, отклоняющими системами

Триместр 3 предмет физика класс 9т Образовательный минимум Основные понятия Магнитное поле тока. Электромагнит. Взаимодействие магнитов. Магнитное поле Земли. Действие магнитного поля на проводник с током.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ВОЛЖСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ) ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Обязательный минимум по предмету физика 11 класс 1 полугодие Основные понятия: Магнитное поле. Взаимодействие токов. Магнитное поле. Индукция магнитного поля. Сила Ампера. Сила Лоренца. Электромагнитная

И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru Темы кодификатора ЕГЭ: сила Ампера, сила Лоренца. Магнитное поле. Силы В отличие от электрического поля, которое действует на любой заряд, магнитное поле действует

С1.1. На рисунке приведена электрическая цепь, состоящая из гальванического элемента, реостата, трансформатора, амперметра и вольтметра. В начальный момент времени ползунок реостата установлен посередине

Тема 9. Электрические машины переменного тока Вопросы темы.. Классификация машин переменного тока.. Устройство и принцип работы асинхронного двигателя. 3. Создание вращающегося магнитного поля. 4. Скорость

3 Магнитное поле 3 Вектор магнитной индукции Сила Ампера В основе магнитных явлений лежат два экспериментальных факта:) магнитное поле действует на движущиеся заряды,) движущиеся заряды создают магнитное

МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ухтинский государственный технический университет» (УГТУ) Ответы: а) 157 мктл;

Урок 8 класс Тема: Постоянные магниты. Магнитное поле Земли. Цель урока: Ввести понятие постоянного магнита и магнитного поля Земли. Задачи урока: Образовательная: Познакомить со свойствами постоянных

Сафронов В.П. 2012 ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ - 1 - Глава 13 ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ 13.1. Магнитное поле I I 1 I 2 Рис. 13.1 I 3 Магнитное взаимодействие. Любые токи или движущиеся заряды взаимодействуют друг с другом

Лекция 1 Электромагнетизм (часть I) I Краткие исторические сведения Издревле известно свойство магнитного железняка (закись - окись железа FeO - Fe O 3) притягивать железные предметы и намагничивать их

1 Модуль ПРОМЕЖУТОЧНОЕ ТЕСТИРОВАНИЕ ПО ТЕМЕ «МАГНЕТИЗМ» Вариант 1 1. ПО КРУГОВЫМ КОНТУРАМ ТЕКУТ ОДИНАКОВЫЕ ТОКИ. ИНДУКЦИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ, СОЗДАННОГО ТОКАМИ В ТОЧКЕ А, БУДЕТ МАКСИМАЛЬНОЙ В СЛУЧАЕ А) В)

Арданян А.М. 1 Урок 2/11. Явление электромагнитной индукции. Индукционный ток. Правило Ленца. (? учитель,! учащиеся) условное обозначение.? На прошлых занятиях мы узнали, что магнитных зарядов не существует.!

Отложенные задания (48) В справочнике физических свойств различных материалов представлена следующая таблица. Таблица. Вещество Плотность в твёрдом Удельное электрическое состоянии, г см 3 алюминий 2,7

ОТВЕТЫ на задания типа А и В Вариант А А А А4 А5 А6 А7 В В /задания Вариант 4 4 Вариант 4 Вариант 4 4 Вариант 4 4 4 Нормы оценивания При проверке работы за каждое из заданий А А7 выставляется балл, если

Магнитное поле прямолинейного проводника с током Основные теоретические сведения Магнитное поле. Характеристики магнитного поля Подобно тому, как в пространстве, окружающем неподвижные электрические заряды,

3.3 МАГНИТНОЕ ПОЛЕ 3.3.1 Механическое взаимодействие магнитов. Магнитное поле. Вектор магнитной индукции. Принцип суперпозиции магнитных полей: Линии магнитного поля. Картина линий поля полосового и подковообразного

3.3. Магнитное поле. Электромагнитная индукция Основные законы и формулы Электрический ток создает в пространстве, окружающем его, магнитное поле. Силовой характеристикой магнитного поля является вектор

3 Магнетизм Основные формулы и определения Вокруг проводника с током существует магнитное поле, направление которого определяется правилом правого винта (или буравчика). Согласно этому правилу, нужно мысленно

Профессор, к.т.н Лукьянов Г.Д. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ Студент группа Допуск Выполнение Защита Цель работы: экспериментально определить

Министерство образования Республики Беларусь БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ Кафедра физики ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА.6 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ Минск

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» кафедра физики ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ СВОЙСТВ МАГНИТНОГО ПОЛЯ (закон полного тока) Лабораторная работа 0 (учебное пособие) Санкт-Петербург,

Задачи для подготовки к экзамену по физике для студентов факультета ВМК Казанского госуниверситета Лектор Мухамедшин И.Р. весенний семестр 2009/2010 уч.г. Данный документ можно скачать по адресу: http://www.ksu.ru/f6/index.php?id=12&idm=0&num=2

С1.1. Рамку с постоянным током удерживают неподвижно в поле полосового магнита (см. рисунок). Полярность подключения источника тока к выводам рамки показана на рисунке. Как будет двигаться рамка на неподвижной

2 Электричество Основные формулы и определения Сила взаимодействия F между двумя неподвижными точечными зарядами q 1 и q 2 вычисляется по закону Кулона: F = k q 1 q 2 / r 2, где k - коэффициент пропорциональности,

Продолжительное время электрические и магнитные поля изучались раздельно. Но в 1820 году датский учёный Ханс Кристиан Эрстед во время лекции по физике обнаружил, что магнитная стрелка поворачивается возле проводника с током (см. Рис. 1). Это доказало магнитное действие тока. После проведения нескольких экспериментов Эрстед обнаружил, что поворот магнитной стрелки зависел от направления тока в проводнике.

Рис. 1. Опыт Эрстеда

Для того чтобы представить, по какому принципу происходит поворот магнитной стрелки вблизи проводника с током, рассмотрим вид с торца проводника (см. Рис. 2, ток направлен в рисунок, - из рисунка), возле которого установлены магнитные стрелки. После пропускания тока стрелки выстроятся определённым образом, противоположными полюсами друг к другу. Так как магнитные стрелки выстраиваются по касательным к магнитным линиям, то магнитные линии прямого проводника с током представляют собой окружности, а их направление зависит от направления тока в проводнике.

Рис. 2. Расположение магнитных стрелок возле прямого проводника с током

Для более наглядной демонстрации магнитных линий проводника с током можно провести следующий опыт. Если вокруг проводника с током высыпать железные опилки, то через некоторое время опилки, попав в магнитное поле проводника, намагнитятся и расположатся по окружностям, которые охватывают проводник (см. Рис. 3).

Рис. 3. Расположение железных опилок вокруг проводника с током ()

Для определения направления магнитных линий возле проводника с током существует правило буравчика (правило правого винта) - если вкручивать буравчик по направлению тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика укажет направление линий магнитного поля тока (см. Рис. 4).

Рис. 4. Правило буравчика ()

Также можно использовать правило правой руки - если направить большой палец правой руки по направлению тока в проводнике, то четыре согнутых пальца укажут направление линий магнитного поля тока (см. Рис. 5).

Рис. 5. Правило правой руки ()

Оба указанных правила дают один и тот же результат и могут быть использованы для определения направления тока по направлению магнитных линий поля.

После открытия явления возникновения магнитного поля вблизи проводника с током Эрстед разослал результаты своих исследований большинству ведущих учёных Европы. Получив эти данные, французский математик и физик Ампер приступил к своей серии экспериментов и через некоторое время продемонстрировал публике опыт по взаимодействию двух параллельных проводников с током. Ампер установил, что если по двум расположенным параллельно проводникам течёт электрический ток в одну сторону, то такие проводники притягиваются (см. Рис. 6 б) если ток течёт в противоположные стороны - проводники отталкиваются (см. Рис. 6 а).

Рис. 6. Опыт Ампера ()

Из своих опытов Ампер сделал следующие выводы:

1. Вокруг магнита, или проводника, или электрически заряженной движущейся частицы существует магнитное поле.

2. Магнитное поле действует с некоторой силой на заряженную частицу, движущуюся в этом поле.

3. Электрический ток представляет собой направленное движение заряженных частиц, поэтому магнитное поле действует на проводник с током.

На рисунке 7 изображён проволочный прямоугольник, направление тока в котором показано стрелками. Используя правило буравчика, начертить возле сторон прямоугольника по одной магнитной линии, указав стрелкой её направление.

Рис. 7. Иллюстрация к задаче

Решение

Вдоль сторон прямоугольника (проводящей рамки) вкручиваем мнимый буравчик по направлению тока.

Вблизи правой боковой стороны рамки магнитные линии будут выходить из рисунка слева от проводника и входить в плоскость рисунка справа от него. Это обозначается с помощью правила стрелы в виде точки слева от проводника и крестика справа от него (см. Рис. 8).

Аналогично определяем направление магнитных линий возле других сторон рамки.

Рис. 8. Иллюстрация к задаче

Опыт Ампера, в котором вокруг катушки устанавливались магнитные стрелки, показал, что при протекании по катушке тока стрелки к торцам соленоида устанавливались разными полюсами вдоль мнимых линий (см. Рис. 9). Это явление показало, что вблизи катушки с током есть магнитное поле, а также что у соленоида есть магнитные полюса. Если изменить направление тока в катушке, магнитные стрелки развернутся.

Рис. 9. Опыт Ампера. Образование магнитного поля вблизи катушки с током

Для определения магнитных полюсов катушки с током используется правило правой руки для соленоида (см. Рис. 10) - если обхватить соленоид ладонью правой руки, направив четыре пальца по направлению тока в витках, то большой палец покажет направление линий магнитного поля внутри соленоида, то есть на его северный полюс. Это правило позволяет определять направление тока в витках катушки по расположению её магнитных полюсов.

Рис. 10. Правило правой руки для соленоида с током

Определите направление тока в катушке и полюсы у источника тока, если при прохождении тока в катушке возникают указанные на рисунке 11 магнитные полюсы.

Рис. 11. Иллюстрация к задаче

Решение

Согласно правилу правой руки для соленоида, обхватим катушку таким образом, чтобы большой палец показывал на её северный полюс. Четыре согнутых пальца укажут на направление тока вниз по проводнику, следовательно, правый полюс источника тока положительный (см. Рис. 12).

Рис. 12. Иллюстрация к задаче

На данном уроке мы рассмотрели явление возникновения магнитного поля вблизи прямого проводника с током и катушки с током (соленоида). Также были изучены правила нахождения магнитных линий данных полей.

Список литературы

  1. А.В. Перышкин, Е.М. Гутник. Физика 9. - Дрофа, 2006.
  2. Г.Н. Степанова. Сборник задач по физике. - М.: Просвещение, 2001.
  3. А.Фадеева. Тесты физика (7 - 11 классы). - М., 2002.
  4. В. Григорьев, Г. Мякишев Силы в природе. - М.: Наука, 1997.

Домашнее задание

  1. Интернет-портал Clck.ru ().
  2. Интернет-портал Class-fizika.narod.ru ().
  3. Интернет-портал Festival.1september.ru ().