Презентация по физике Магнитное поле

Магнитное поле. Взаимодействие токов 11 класс

1820 г. - опыт Ампера

Благодаря этой рекламе сайт может продолжать свое существование, спасибо за просмотр.

Взаимодействия между проводниками с током, то есть взаимодействия между движущимися электрическими зарядами, называют магнитными. Силы, с которыми проводники с током действуют друг на друга, называют магнитными силами. В пространстве окружающем токи, возникает поле называемое магнитным полем.

Свойства магнитного поля Магнитное поле порождается электрическим током (направленно движущимися зарядами), Магнитное поле обнаруживается по действию на электрический ток (на движущиеся заряды), Магнитное поле материально, т.к. оно действует на тела, следовательно обладает энергией, Магнитное поле обнаруживается по действию на магнитную стрелку.

Рамка с током в магнитном поле Вывод: магнитное поле оказывает на рамку с током ориентирующее действие

Вектор магнитной индукции Векторная характеристика магнитного поля – магнитная индукция ( ) Магнитное поле графически изображается с помощью линий магнитной индукции (магнитных линий) – это линии, касательные к которым в любой их точке совпадают с вектором магнитной индукции в данной точке поля. Магнитные линии – воображаемые линии, вдоль которых расположились бы магнитные стрелки, помещённые в магнитное поле.

Если в каждой точке поля векторы равны между собой (по модулю и направлению), то такое поле называется однородным. Линии магнитной индукции такого поля параллельны и находятся на равных расстояниях друг от друга. Свойства линий магнитного поля: всегда замкнуты, поэтому магнитное поле – вихревое поле, непрерывны, не пересекаются, расположены гуще там, где магнитное поле сильнее.

Правило магнитной стрелки: В За направление вектора магнитной индукции (магнитных линий) принимается направление, которое показывает северный полюс N магнитной стрелки, свободно устанавливающейся в магнитном поле. N S Правило магнитной стрелки:

2.Правило буравчика: Если направление поступательного движения буравчика (винта) совпадает с направлением тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика совпадает с направлением вектора магнитной индукции I В

3. Правило правой руки: Если охватить соленоид ладонью правой руки, направив четыре пальца по направлению тока в витках, то отставленный большой палец покажет направление линий магнитного поля внутри соленоида. I В

Конфигурации магнитных полей: Проводник с током, Катушка с током, Соленоид, Постоянный магнит,

Проводник с током. + - ток от нас - ток к нам Концентрические замкнутые окружности, перпендикулярные этому проводнику с током.

Катушка с током I

соленоид

Постоянный магнит S N

Магнитное поле Земли

Выводы: МП – вихревое поле, в каждой точке поля вектор магнитной индукции имеет определенное направление, которое указывает магнитная стрелка или его можно определить по правилу буравчика. МП не имеет источников (магнитных зарядов в природе не существует).

l – длина проводника, I – сила тока в проводнике, 2.Единица магнитной индукции называется Тесла (Тл) Модуль вектора магнитной индукции:

МП обнаруживается по действию на проводник с током, действуя на все участки проводника, с силой, которая получила название силы Ампера. Сила Ампера – это сила, с которой МП действует на проводник с током.

Сила Ампера действующая на проводник с током, находящийся в МП зависит от: Значения силы тока в проводнике, Длины проводника, Интенсивности МП, Угла, образованного вектором магнитной индукции и проводником (максимального значения достигает, когда вектор магнитной индукции перпендикулярен проводнику).

Это выражение носит название «закон Ампера». Сила Ампера равна произведению вектора магнитной индукции, модуля силы тока, длины участка проводника и синуса угла между магнитной индукцией и участком проводника.

Направление силы Ампера можно определить используя правило левой руки: если левую руку расположить так, чтобы перпендикулярная составляющая вектора магнитной индукции входила в ладонь, 4 сомкнутых вытянутых пальца были направлены по току в проводнике, то отогнутый на 90º большой палец укажет направление силы Ампера.

Определите по направлению тока в проводнике направление вектора магнитной индукции I I I

Определите магнитные полюсы катушки с током. + -

× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × Укажите направление силы Ампера. I

. . . . . . . . . . . . . . . . Укажите направление силы Ампера. I

Определите модуль и направление силы Ампера, действующей на проводник длиной 0,2м при силе тока 10А в магнитном поле с индукцией 0,13Тл, если угол между вектором магнитной индукции и проводником равен: а) 90, б) 30.

Примеры применения магнитного поля. Электромагнит Магнитный сепаратор Электрический двигатель Генератор переменного тока Магнитные мины.

А Магнитное поле катушки с током

Магнитное поле катушки с током можно изменять в широких пределах 1.ввести внутрь катушки железный сердечник, 2.увеличить число витков в катушке, 3.увеличить силу тока в катушке. Железная катушка с сердечником внутри называется э л е к т р о м а г н и т о м.

В зерно подмешивают очень мелкие железные опилки. Эти опилки не прилипают к гладким зёрнам полезных злаков, но прилипают к зёрнам сорняков. Зерна из бункера высыпаются на вращающийся барабан, внутри которого находится сильный магнит. Притягивая железные частицы он очищает зерно от сорняков.

Принцип действия магнитной мины. Каждый корабль можно уподобить огромному плавающему постоянному магниту, ибо его металлический корпус и механизмы под действием магнитного поля Земли намагничиваются. Наличие у кораблей собственного магнитного поля использовалось для создания магнитных мин. В некоторых типах взрывателей магнитных мин реагирующим элементом , вызывающим действие мины, служила магнитная стрелка. Когда в районе расположения мины оказывался корабль, магнитное поле последнего вызывало перемещение магнитной стрелки, замыкавшей электрическую цепь, в которую включены батарея элементов и запал. Мина взрывалась

Магнитные мины Магнитная стрелка Запал

Гипотеза Ампера: магнитные свойства тела определяются замкнутыми электрическими токами внутри него.

Современная физика: Электроны при движении вокруг ядра атома создают магнитное поле, что и вызывает намагниченность тела.