Akékoľvek vodiče s prúdom, pohybujúce sa nabité častice alebo magnety vytvárajú okolo seba magnetické pole. Po určení smer magnetické linky, môžete zistiť, ako to ovplyvní blízke nabité objekty.
Budete potrebovať
- - zdroj prúdu (vodič, solenoid);
- - pravá ruka;
- - magnetické ihly.
Inštrukcie
Zistiť smer magnetické linky v prípade priameho vodiča s prúdom ho umiestnite tak elektriny kráčali smerom od vás (napríklad do kúska papiera). Skúste si spomenúť, ako sa vŕtačka alebo skrutka uťahovaná skrutkovačom pohybuje: v smere hodinových ručičiek a dopredu. Nakreslite tento pohyb rukou, aby ste pochopili smer linky. Takže linky magnetické pole v smere hodinových ručičiek. Schematicky ich vyznačte na výkrese. Táto metóda sa nazýva gimletové pravidlo.
Ak je vodič umiestnený v nesprávnom smere, v duchu sa postavte alebo otočte štruktúru tak, aby sa prúd od vás vzdialil. Potom si zapamätajte pohyb vŕtačky alebo skrutky a umiestnite smer magnetické linky v smere hodinových ručičiek.
Ak sa vám zdá pravidlo gimlet ťažké, skúste použiť pravidlo pravej ruky. Ak chcete použiť na určenie smer magnetické linky, umiestnite ruku pravou rukou s vystretým palcom. Nasmerujte palec pozdĺž pohybu vodiča a ďalšie 4 prsty v smere indukčného prúdu. Teraz si všimnite, že siločiary magnetického poľa vstupujú do vašej dlane.
Ak chcete použiť pravidlo pravej ruky pre cievku s prúdom, v duchu ju zovriete dlaňou pravej ruky tak, aby vaše prsty smerovali pozdĺž prúdu v zákrutách. Pozrite sa, kam smeruje váš palec – to je všetko. smer magnetické linky vnútri solenoidu. Táto metóda pomôže určiť orientáciu kovového polotovaru, ak potrebujete nabiť magnet pomocou cievky prúdom.
Na určenie smer magnetické linky Pomocou magnetickej šípky umiestnite niekoľko týchto šípok okolo drôtu alebo cievky. Uvidíte, že osi šípok sú nasmerované tangenciálne ku kružnici. Pomocou tejto metódy môžete nájsť smer linky v každom bode priestoru a dokázať ich kontinuitu.
Indukčné čiary sa chápu ako magnetické siločiary. Na získanie informácií o tomto type hmoty nestačí poznať absolútnu hodnotu indukcie, ale musíte poznať aj jej smer. Smer indukčných čiar možno nájsť pomocou špeciálnych nástrojov alebo pomocou pravidiel.
Budete potrebovať
- - priamy a kruhový vodič;
- - zdroj jednosmerného prúdu;
- - permanentný magnet.
Inštrukcie
Pripojte rovný vodič k zdroju jednosmerného prúdu. Ak ním preteká prúd, obklopuje ho magnetické pole, ktorého siločiary sú sústredné kružnice. Určte smer siločiar pomocou správneho gimletového pravidla. Pravý gimlet je skrutka, ktorá sa pri otáčaní doprava (v smere hodinových ručičiek) pohybuje dopredu.
Určte smer prúdu vo vodiči za predpokladu, že prúdi z kladného pólu zdroja k zápornému. Umiestnite skrutkovú tyč rovnobežne s vodičom. Začnite ním otáčať tak, aby sa tyč začala pohybovať v smere prúdu. V tomto prípade bude smer otáčania rukoväte udávať smer magnetických siločiar.
Nájdite smer indukčných čiar cievky s prúdom. Ak to chcete urobiť, použite rovnaké pravidlo správneho gimletu. Umiestnite gimlet tak, aby sa rukoväť otáčala v smere toku prúdu. V tomto prípade pohyb gimletovej tyče ukáže smer indukčných čiar. Napríklad, ak prúd tečie v cievke v smere hodinových ručičiek, potom čiary magnetickej indukcie budú kolmé na rovinu cievky a prejdú do jej roviny.
Ak sa vodič pohybuje vo vonkajšom rovnomernom magnetickom poli, určte jeho smer pomocou pravidla ľavej ruky. Za týmto účelom umiestnite ľavú ruku tak, aby štyri prsty ukazovali smer prúdu a vystretý palec ukazoval smer pohybu vodiča. Potom indukčné čiary rovnomerného magnetického poľa vstúpia do dlane ľavej ruky.
Nájdite smer magnetických indukčných čiar permanentného magnetu. Aby ste to urobili, určite, kde sa nachádza jeho severný a južný pól. Magnetické indukčné čiary smerujú od severného k južnému pólu mimo magnetu a od južného k severnému pólu vnútri permanentného magnetu.
Foto z prezentácie na hodine fyziky na tému „Magnetické pole“ Stiahnite si prezentáciu
Smer magnetických siločiar
obsah prezentácie "Smer čiar magnetického poľa"| Sl | Text | Eph | Sl | Text | Eph |
| 1 | Magnetické pole. Doplnila: Anna Kadicheva. | 3 | 10 | smerom k nej a štyri prsty smerovali pozdĺž pohybu | 2 |
| 2 | Dobrý deň, zvedavý študent! Od prvých dní | 3 | pozitívne infikovaná častica (alebo proti pohybu | ||
| v živote chcete preskúmať a pochopiť všetko, čo | záporne nabitý), potom odložte na 900 | ||||
| deje okolo vás. Mnohé javy, ktoré | palec ukáže smer pôsobenia sily | ||||
| na prvý pohľad sa vám zdajú nevysvetliteľné, možno | častica sily. | ||||
| vysvetli fyzik. Napríklad, prečo priťahuje | 11 | Indukcia magnetického poľa. Magnetické pole | 8 | ||
| magnet? Prečo prúdi vo vodičoch? Odkiaľ v | charakterizované vektorom fyzikálne množstvo, ktorý | ||||
| Zobrazujú sa obrázky na TV? A veľa, veľa | označuje sa symbolom B a nazýva sa indukcia | ||||
| ďalší... Pokračujte a nájdete odpovede. | magnetické pole (alebo magnetická indukcia). Vieme, | ||||
| 3 | Plán. Magnetické pole a jeho grafické znázornenie | 12 | že magnetické pole môže pôsobiť s určitým | ||
| Nehomogénne a homogénne magnetické pole Pravidlo | sila na vodič s prúdom, ktorý je v ňom umiestnený. Postoj | ||||
| gimlet Pravidlo pravej ruky Vplyv magnetického poľa | rovnaký modul sily F na dĺžku vodiča l a prúdovú silu I | ||||
| na elektrický prúd Pravidlo ľavej ruky Indukcia | existuje konštantná hodnota. Nezáleží na dĺžke | ||||
| magnetické pole Magnetický tok Fenomén | vodič, ani na silu prúdu v ňom, to je pomer | ||||
| elektromagnetická indukcia Zoznam otázok a úloh | závisí len od poľa a môže mu slúžiť | ||||
| literatúre. | kvantitatívne charakteristiky. Táto hodnota a | ||||
| 4 | Magnetické pole a jeho grafické znázornenie. | 5 | platí pre modul vektora magnetickej indukcie: V = | ||
| Pretože elektrický prúd je riadený pohyb | Modul vektora magnetickej indukcie B | ||||
| nabité častice, potom môžeme povedať, že magnetické pole | rovný pomeru modulu sily F, s ktorým je magnetická | ||||
| vytvorené pohybom nabitých častíc, napr | pole pôsobí na kolmicu | ||||
| pozitívne, ako aj negatívne. Na vizuálne účely | magnetické vedenia vodič s prúdom, na silu prúdu I in | ||||
| reprezentácie magnetického poľa, ktoré sme použili | vodič a jeho dĺžka l. Magnetická jednotka SI | ||||
| magnetické čiary. Magnetické čiary sú imaginárne | indukcia sa nazýva tesla (Tl) po juhoslovanskom | ||||
| čiary, pozdĺž ktorých by boli umiestnené malé | Elektronika Nikola Tesla. Magnetické indukčné čiary | ||||
| magnetické ihly umiestnené v magnetickom poli. Zapnuté | nazývané čiary, ktorých dotyčnice v každom bode | ||||
| Obrázok znázorňuje magnetickú čiaru (ako priamku, | polia sa zhodujú so smerom magnetického vektora | ||||
| a krivočiary). Na základe vzoru magnetických čiar môžete | indukcia. | ||||
| posudzovať nielen smer, ale aj veľkosť | 12 | Magnetický tok. Na obrázku je drôt | 3 | ||
| magnetické pole. | obvod umiestnený v rovnomernom magnetickom poli. Prijatý | ||||
| 5 | Nehomogénne a homogénne magnetické pole. Pevnosť, s | 6 | povedať, že obvod v magnetickom poli je preniknutý | ||
| v ktorom pole pásikového magnetu pôsobí na umiestnenú | určený magnetickým tokom Ф alebo vektorovým tokom | ||||
| do tohto poľa magnetickou ihlou, v rôznych bodoch poľa | magnetická indukcia. Keďže prietok je proporcionálny | ||||
| sa môžu líšiť v module aj v | indukcia, potom keď sa zvýši n-krát rovnaké množstvo | ||||
| smer. Takéto pole sa nazýva nehomogénne. Čiary | časy sa zvyšujú a magnetický tok prepichnutie oblasti | ||||
| nehomogénne magnetické pole sú zakrivené, ich hustota | S tohto obvodu. Ak obrysová rovina | ||||
| sa líši od bodu k bodu. V niektorých obmedzených | kolmo na čiary magnetickej indukcie, potom keď | ||||
| oblasti priestoru môžu vytvárať homogénne magnetické | daný indukčný B1 prietok Ф, prenikajúci obmedzený | ||||
| pole, t.j. poľa, v ktoromkoľvek bode, ktorého sila pôsobenia | s týmto obrysom je plocha S maximálna. Pri otáčaní | ||||
| k magnetickej strelke má rovnakú veľkosť a smer. | obrys okolo osi toku, ktorý ním prechádza | ||||
| Na zobrazenie magnetického poľa použite nasledovné | klesá a rovná sa nule, keď je rovina | ||||
| recepcia. Ak čiary rovnomerného magnetického poľa | obvod je umiestnený rovnobežne s magnetickými čiarami | ||||
| umiestnené kolmo na rovinu kreslenia a | indukcia.Takže magnetický tok preniká | ||||
| zvarené od nás na výkres, potom sú vyobrazené | obrysová plocha, mení sa pri zmene vektorového modulu | ||||
| s krížikmi, a keď kvôli kresbe nám, tak s bodkami. | magnetická indukcia B (b), oblasť obrysu S(c) a at | ||||
| 6 | Pravidlo gimletu. Je známe, že smer čiar | 5 | rotácia obrysu (g), t.j. Pri zmene jeho orientácie | ||
| magnetické pole prúdu súvisí so smerom prúdu dovnútra | vo vzťahu k indukčným čiaram magnetického poľa. | ||||
| vodič. Tento vzťah možno vyjadriť jednoducho | 13 | Fenomén elektromagnetickej indukcie. To je známe | 7 | ||
| pravidlo nazývané gimletové pravidlo. | okolo elektrického prúdu je vždy magnetické pole | ||||
| Pravidlo gimletu je nasledovné: ak | lúka. Elektrický prúd a magnetické pole sú neoddeliteľné | ||||
| smer translačného pohybu gimletu | jeden od druhého. Indukčný prúd vo vodiči | ||||
| sa zhoduje so smerom prúdu vo vodiči, potom | predstavuje rovnaký usporiadaný pohyb | ||||
| smer otáčania rukoväte gimlet sa zhoduje s | elektróny, ako aj prúd získaný z galvan | ||||
| smer magnetických siločiar prúdu. Používaním | článku alebo batérie. S akoukoľvek zmenou | ||||
| možno určiť pravidlá gimletu založené na smere prúdu | magnetický tok prenikajúci do okruhu uzavretého | ||||
| smery magnetických siločiar tým vytvorených | vodič, v tomto vodiči vzniká elektrický prúd | ||||
| prúdu a v smere siločiar magnetického poľa - | prúd, ktorý existuje počas celého procesu zmeny | ||||
| smer prúdu vytvárajúci toto pole. | magnetický tok. Michael Faraday (1791-1867). | ||||
| 7 | Pravidlo pravej ruky. Na určenie smeru | 7 | 14 | Otázky a úlohy. Čo vytvára magnetické pole? | 14 |
| Magnetické siločiary solenoidu sú vhodnejšie na použitie | Čo sú magnetické čiary? Čo môžete povedať o module a | ||||
| ďalšie pravidlo, ktoré sa niekedy nazýva pravidlo | smer sily pôsobiacej na magnetickú ihlu v | ||||
| pravá ruka. Toto pravidlo znie takto: ak chytíš | rôzne body nerovnomerného magnetického poľa? | ||||
| solenoid s dlaňou pravej ruky smerujúcou štyrmi prstami pozdĺž | rovnomerné magnetické pole? Formulujte pravidlo | ||||
| smer prúdu v otáčkach, potom vyčlenenie veľké | gimlet. Čo možno určiť pomocou pravidla | ||||
| prst ukáže smer siločiar magnetického poľa vo vnútri | gimlet? Uveďte pravidlo pravej ruky pre | ||||
| solenoid. Solenoid, rovnako ako magnet, má pruhy: to | solenoid. Obrázok 1 znázorňuje siločiary magnetického poľa | ||||
| koniec solenoidu, z ktorého vychádzajú magnetické čiary, | okolo vodičov s prúdom.Znázornené sú vodiče | ||||
| sa nazýva severný pól a ten, ktorý zahŕňa - | Kruhy Použite symboly na označenie smeru prúdov | ||||
| južná. Poznanie smeru prúdu v solenoide podľa pravidla | vo vodičoch pomocou gimletovho pravidla. Smer | ||||
| pravá ruka môže určiť smer magnetu | je znázornený prúd v závitoch vinutia podkovovitého magnetu | ||||
| čiary v jeho vnútri, a teda jeho magnetické póly a | šípky. Určte póly magnetu (obr. 2). Čo | ||||
| naopak. Dá sa použiť aj pravidlo pravej ruky | možno určiť pomocou pravidla ľavej ruky. Čo | ||||
| určenie smeru siločiar magnetického poľa v strede | nazývané magnetické indukčné čiary? V homogénnom | ||||
| jedna otáčka s prúdom. | magnetické pole kolmé na magnetické čiary | ||||
| 8 | Vplyv magnetického poľa na elektrický prúd. Zapnuté | 3 | indukcie bol umiestnený rovný vodič pozdĺž ktorého | ||
| každý vodič prenášajúci prúd. Umiestnené v magnetickom poli a | preteká prúd so silou 4A. Určte indukciu tohto poľa | ||||
| nezhoduje sa s jeho magnetickými čiarami, toto pole | , ak pôsobí silou 0,2 N na každých 10 cm dĺžky | ||||
| pôsobí nejakou silou. Vplyv magnetického poľa | vodič. Od čoho závisí magnetický tok? | ||||
| na vodič s prúdom možno použiť na | prepichnutie oblasti plochého obrysu umiestneného v | ||||
| detekcia magnetického poľa v danej oblasti | rovnomerné magnetické pole. | ||||
| priestor. Magnetické pole vytvára elektrina | 15 | Bibliografia. Učebnica pre všeobecné vzdelávanie | 14 | ||
| prúdu a zisťuje sa jeho vplyvom na el | vzdelávacie inštitúcie – Fyzika 9. ročník, Peryshkin A.V. A | ||||
| prúd. Smer prúdu vo vodiči, smer vedenia | Gutnik E.M. A ak sa vám to zdalo málo, môžete | ||||
| magnetické pole a smer pôsobenia sily | viac na riešenie: „Zbierka úloh z fyziky“ (V.I. Lukashik, | ||||
| vodič, navzájom spojené. | E.V. Ivanov) „Fyzika. Kniha problémov.“ (N.I. Goldfarb) | ||||
| 9 | Pravidlo ľavej ruky. Smer pôsobenia sily | 4 | „Fyzika. Kniha problémov." (O.F. Kabardin, V.A. Orlov, A.R. | ||
| na vodiči s prúdom v magnetickom poli, môžete | Zilberman) ...alebo zistite viac: „Fyzika“. Stručný | ||||
| určiť pomocou pravidla ľavej ruky. Ak zostane | školská príručka študenta. "Fyzika". Skvelá referencia pre | ||||
| umiestnite ruku takto. Takže siločiary magnetického poľa | školákov a tých, ktorí vstupujú na vysoké školy. "Fyzika". Slovník | ||||
| vstúpil do dlane kolmo na ňu a štyri prsty | školák. „Fyzika. Príručka pre školákov a študentov.“ | ||||
| boli nasmerované pozdĺž prúdu. To vyčlenenie na 900 je veľké | (ed. prof. Rudolf Goebel) „Fyzika“. | ||||
| prst ukáže smer sily pôsobiacej na vodič | Školská encyklopédia. "Príručka pre veľkých školákov." | ||||
| silu. | "Vzdelávacia príručka pre študentov." | ||||
| 10 | Pravidlo: ak umiestnite ľavú ruku tak | 2 | 16 | 1 | |
| magnetické siločiary vstupovali do dlane kolmo | |||||
| 16 | "Smer magnetických siločiar" | Smer magnetických siločiar | 97 | |||
Http://site/fotografii/fizika/Napravlenie-linij-magnitnogo-polja/Napravlenie-linij-magnitnogo-polja.html
Odkaz na stránku
Vodič s prúdom v magnetickom poli. Magnetická indukcia.
Ak sa zavedie vodič, ktorým prechádza elektrický prúd magnetické pole, potom v dôsledku interakcie magnetického poľa a vodiča s prúdom sa vodič bude pohybovať jedným alebo druhým smerom.
Smer pohybu vodiča závisí od smeru prúdu v ňom a od smeru magnetických siločiar.
Predpokladajme, že v magnetickom poli magnetu N S existuje vodič umiestnený kolmo na rovinu výkresu; Prúd preteká vodičom v smere od nás, za rovinu výkresu.
Prúd tečúci z roviny kreslenia k pozorovateľovi je obvykle označený bodkou a prúd tečúci za rovinu kreslenia od pozorovateľa je označený krížikom.
Pohyb vodiča s prúdom v magnetickom poli
1
- magnetické pole pólov a prúd vodiča,
2
je výsledné magnetické pole.
Všetko, čo v obrazoch zmizne, je vždy označené krížikom,
a nasmerovaný na pozorovateľa – bod.
Vplyvom prúdu sa okolo vodiča vytvorí magnetické pole (obr. 1
.
Uplatňuje sa gimlet pravidlo, je ľahké overiť, že v prípade, ktorý uvažujeme, sa smer magnetických čiar tohto poľa zhoduje so smerom pohybu v smere hodinových ručičiek.
Keď magnetické pole magnetu interaguje s poľom vytvoreným prúdom, vytvorí sa výsledné magnetické pole, znázornené na obr. 2
.
Hustota magnetických čiar výsledného poľa na oboch stranách vodiča je rozdielna. Napravo od vodiča sa magnetické polia, ktoré majú rovnaký smer, sčítavajú a vľavo, smerujúce proti smeru, sa čiastočne navzájom rušia.
V dôsledku toho bude na vodič pôsobiť sila, väčšia vpravo a menšia vľavo. Pod vplyvom väčšej sily sa vodič bude pohybovať v smere sily F.
Zmenou smeru prúdu vo vodiči sa zmení smer magnetických čiar okolo neho, v dôsledku čoho sa zmení aj smer pohybu vodiča.
Na určenie smeru pohybu vodiča v magnetickom poli môžete použiť pravidlo ľavej ruky, ktoré je formulované takto:
Ak umiestnite ľavú ruku tak, aby magnetické čiary prenikli do dlane, a vytiahnuté štyri prsty ukazujú smer prúdu vo vodiči, potom ohnutý palec bude udávať smer pohybu vodiča.
Sila pôsobiaca na vodič s prúdom v magnetickom poli závisí tak od prúdu vo vodiči, ako aj od intenzity magnetického poľa.
Hlavnou veličinou charakterizujúcou intenzitu magnetického poľa je magnetická indukcia IN . Jednotkou merania magnetickej indukcie je tesla ( Tl=Vs/m2 ).
Magnetickú indukciu možno posúdiť podľa sily magnetického poľa na vodiči s prúdom umiestnenom v tomto poli. Ak je dĺžka vodiča 1 m a s prúdom 1 A , umiestnený kolmo na magnetické čiary v rovnomernom magnetickom poli, sila o 1 N (newton), potom sa magnetická indukcia takéhoto poľa rovná 1 t (tesla).
Magnetická indukcia je vektorová veličina, jej smer sa zhoduje so smerom magnetických čiar a v každom bode poľa smeruje vektor magnetickej indukcie tangenciálne k magnetickej čiare.
sila F
, pôsobiaci na vodič s prúdom v magnetickom poli, je úmerný magnetickej indukcii IN
, prúd vo vodiči ja
a dĺžka vodiča l
, t.j.
F=BIl
.
Tento vzorec je správny iba v prípade, keď je vodič s prúdom umiestnený kolmo na magnetické čiary rovnomerného magnetického poľa.
Ak je vodič s prúdom v magnetickom poli pod akýmkoľvek uhlom A
vo vzťahu k magnetickým čiaram sa sila rovná:
F=BIl hriech a
.
Ak je vodič umiestnený pozdĺž magnetických čiar, potom sila F
sa bude rovnať nule, pretože a=0.
(Podrobné a zrozumiteľné vo videokurze „Do sveta elektriny – ako prvýkrát!“)
