Откриване на магнитно поле чрез него. Въведение в изучаването на нов материал

Вариант 1

А. електрони

Б. положителни частици

IN. отрицателни йони

2. Работата на електродвигателя се основава на...

А. действие магнитно полевърху проводник, по който тече електрически ток

Б. електростатично взаимодействие на зарядите

Б. действие електрическо поле pa електрически заряд

G. феномен на самоиндукция

3. Положително заредена частица с хоризонтално насочена скорост v. лети в областта на полето, перпендикулярна на магнитните линии (виж фигурата). Накъде е насочена силата, действаща върху частицата?

Б. Вертикално нагоре

Б. Вертикално надолу

4. Електрическа верига, състояща се от четири прави хоризонтални проводника (1-2, 2-3, 3-4, 4-1) и източник DC, е в еднородно магнитно поле, електропроводикоито са насочени вертикално нагоре (виж фигурата, изглед отгоре) на проводник 4-1 е насочена

А. хоризонтално наляво

Б. хоризонтално надясно

Б. вертикално надолу

G. вертикално нагоре

=============================

Тема на теста: „Откриване на магнитно поле чрез въздействието му върху електрически ток. Правило на лявата ръка"

Вариант 2

1. Посоката на тока, според представянето му в магнетизма, съвпада с посоката на движение

А. отрицателни йони

Б. електрони

Б. положителни частици

2. Магнитното поле действа с ненулева сила върху...

А. йон, който се движи перпендикулярно на линиите на магнитната индукция

Б. йон, движещ се по линии на магнитна индукция

Б. атом в покой

Ж. йон в покой

3. Изберете правилното твърдение(я).

A: за да се определи посоката на силата, действаща върху положително заредена частица, четирите пръста на лявата ръка трябва да бъдат поставени по посока на скоростта на частицата

B: за да се определи посоката на силата, действаща върху отрицателно заредена частица, четирите пръста на лявата ръка трябва да бъдат поставени срещу посоката на скоростта на частицата

А. Само Б

Б. нито А, нито Б

Б. и А и Б

Ж. Само А

4. Отрицателно заредена частица с хоризонтално насочена скорост v лети в областта на полето, перпендикулярна на магнитните линии (вижте фигурата). Накъде е насочена силата, действаща върху частицата?

А. хоризонтално надясно в равнината на чертежа

Б. хоризонтално вляво в равнината на чертежа

=============================

Тема на теста: "Откриване на магнитно поле чрез въздействието му върху електрически ток. Правило на лявата ръка"

Вариант 3

1. Посоката на тока, според представянето му в магнетизма, съвпада с посоката на движение

А. отрицателни йони

Б. електрони

Б. положителни частици

2. Квадратната рамка е разположена в еднородно магнитно поле, както е показано на фигурата. Посоката на тока в рамката е обозначена със стрелки. Силата, действаща върху долната страна на рамката, е

А. насочена надолу

Б. от равнината на листа до нас

V. в равнината на листа от нас

Ж. насочена нагоре

3. Електрическа верига, състояща се от четири прави хоризонтални проводника (1-2, 2-3, 3-4, 4-1) и източник на постоянен ток, се намира в еднообразно магнитно поле, чиито силови линии са насочени вертикално нагоре (вижте фиг. , изглед отгоре). Силата, действаща върху проводник 4-1, е насочена

А. хоризонтално надясно

Б. вертикално нагоре

Б. хоризонтално наляво

Г. вертикално надолу

А. на нас от чертежа

Б. хоризонтално наляво

V. от нас към чертежа

Ж. хоризонтално надясно

=============================

Вариант 4

1. Посоката на тока, според представянето му в магнетизма, съвпада с посоката на движение

А. електрони

Б. положителни частици

Б. отрицателни йони

2. Електрическа верига, състояща се от четири прави хоризонтални проводника (1-2, 2-3, 3-4, 4-1) и източник на постоянен ток, се намира в еднородно магнитно поле, чиито силови линии са насочени вертикално нагоре (вижте фиг. , изглед отгоре). Силата, действаща върху проводник 4-1, е насочена

А. хоризонтално наляво

Б. вертикално надолу

Б. вертикално нагоре

Ж. хоризонтално надясно

3. Квадратната рамка е разположена в еднородно магнитно поле, както е показано на фигурата. Посоката на тока в рамката е обозначена със стрелки. Силата, действаща върху долната страна на рамката, е

А. насочена нагоре

Б. от равнината на листа до нас

V. в равнината на листа от нас

Ж. насочена надолу

4. Електрическа верига, състояща се от четири прави хоризонтални проводника (1-2, 2-3, 3-4, 4-1) и източник на постоянен ток, е в еднородно магнитно поле, чиито линии са насочени хоризонтално надясно (вижте фиг., изглед отгоре). Силата, действаща върху проводник 1-2, е насочена

А. хоризонтално надясно

Б. от нас към чертежа

Б. хоризонтално наляво

Ж. на нас от чертежа

=============================

Вариант 5

1. Квадратна рамка е разположена в еднородно магнитно поле, както е показано на фигурата. Посоката на тока в рамката е обозначена със стрелки. Силата, действаща върху долната страна на рамката, е

А. от равнината на листа към нас

Б. насочена нагоре

V. насочена надолу

Ж. в равнината на листа от нас

2. Електрическа верига, състояща се от четири прави хоризонтални проводника (1-2, 2-3, 3-4, 4-1) и източник на постоянен ток е в еднородно магнитно поле, чиито линии са насочени хоризонтално надясно (вижте фиг., изглед отгоре). Силата, действаща върху проводник 1-2, е насочена

А. хоризонтално наляво

Б. от нас към чертежа

Б. хоризонтално надясно

Ж. на нас от чертежа

3. Основната цел на електродвигателя е да преобразува...

А. електрическа енергия в механична енергия

Б. механична енергия в електрическа енергия

IN. вътрешна енергияв механична енергия

Ж. механична енергия в различни видовеенергия

4. Посоката на тока, според представянето му в магнетизма, съвпада с посоката на движение

А. положителни частици

Б. електрони

В отрицателни йони

=============================

Верни отговори:

Вариант 1

Въпрос 1 - Б;

Въпрос 2 - А;

Въпрос 3 - G;

Въпрос 4 - А;

Вариант 2

Въпрос 1 - Б;

Въпрос 2 - А;

Въпрос 3 - Б;

Въпрос 4 - G;

Вариант 3

Въпрос 1 - Б;

Въпрос 2 - Б;

Въпрос 3 - Б;

Въпрос 4 - А;

Вариант 4

Въпрос 1 - Б;

Въпрос 2 - А;

Въпрос 3 - Б;

Въпрос 4 - G;

Вариант 5

Въпрос 1 - G;

Въпрос 2 - D;

Въпрос 3 - А;

Въпрос 4 - А;

Да си припомним как можем да открием магнитно поле, тъй като то е невидимо и сетивата ни не го възприемат? Магнитното поле може да бъде открито само чрез въздействието му върху други тела, например върху магнитна стрелка. Полето действа върху стрелката с известна сила, карайки я да промени първоначалната си ориентация. Магнитно поле се създава, когато зарядите се движат по протежение на проводник във верига или поради същата ориентация на пръстенните токове в постоянни магнити. Откритието на Ерстед за връзката между електричеството и магнетизма подтикна учените да проведат различни експерименти, с помощта на които бяха установени нови закономерности. Вече знаем, че около проводник с ток се създава магнитно поле. Как ще се държи проводник с ток, ако бъде поставен в различно магнитно поле?
Нека проведем експеримент.
Нека сглобим инсталация, състояща се от подвижна медна рамка, монтирана върху изолационен прът, източник на ток, реостат и ключ. Включете веригата. Рамката ще остане неподвижна. Вече знаем, че около проводника има магнитно поле, но не можем да го открием. Нека отворим веригата. Нека поставим дъгообразен магнит близо до рамката, така че хоризонталната част на рамката да е разположена между нейните полюси (тъй като магнитното поле е най-силно близо до полюсите). Има и магнитно поле около дъговия магнит, но докато в рамката не тече ток, ние също не можем да го открием. Да затворим веригата. Рамката започна да се движи и се отклони наляво. Някаква сила, насочена към магнита, задвижи рамката и я отклони под определен ъгъл. Магнитното поле около проводник се създава от електрически ток. Магнитното поле може да бъде открито чрез въздействието му върху електрическия ток. Фигурата показва посоката на движение на тока в проводника. Посоката на тока е избрана да бъде движението от положителния полюс на източника на ток към отрицателния полюс. Нека променим посоката на тока, като променим полярността. Затваряме веригата и отново откриваме магнитното поле по действието върху рамката - тя се е отклонила под определен ъгъл в посока, обратна на магнита. Ако в последния експеримент разположението на магнитните полюси е обърнато, рамката ще бъде изтеглена в дъговия магнит. Посоката на силата, под която един проводник се движи в определена посока, може да се определи от правилото на лявата ръка. това мнемонично правило, с помощта на които е лесно да се определи къде ще бъде насочена силата, ние го обозначаваме на фигурата с буквата F. Ако лява ръкаразположени така, че линиите на магнитното поле да влизат перпендикулярно в дланта, четирите пръста показват посоката на тока, след което се връщат назад 900 палецще покаже посоката на силата, действаща върху проводника. Не забравяйте, че посоката на тока е движението от плюс към минус. Така че те се движат в проводяща среда положителни заряди, създавайки ток. И така, според правилото дясна ръкаМожете също така да определите посоката на силата за положително заредена частица. И когато искаме да определим посоката на силата, действаща върху отрицателна частица, четирите пръста трябва да са разположени срещу движението на отрицателно заредената частица.
Определете как са разположени полюсите на магнита, посоката на тока и силата, действаща от магнитното поле върху проводника с ток. Нека използваме правилото на лявата ръка. Четирите пръста на лявата ръка показват посоката на течението. Проводникът е разположен перпендикулярно на равнината и тъй като виждаме оперението на стрелката (кръст), следователно токът се отдалечава от нас. Посоката на силата, действаща от магнитното поле, се показва от палеца, позициониран на 900 градуса. Дланта на лявата ръка гледа нагоре, следователно линиите на магнитното поле ще влязат в нея, т.е Северен полюсМагнитът трябва да е разположен отгоре. Ако посоката на тока в проводника или скоростта на частицата съвпада с линията на магнитната индукция или е успоредна на нея, тогава силата на магнитното поле или движещата се заредена частица е нула.

Откриване на магнитно поле чрез въздействието му върху електрически ток. Правило на лявата ръка
Електромагнитни явления

Благодарение на днешния видео урок ще научим как се открива магнитно поле чрез въздействието му върху електрически ток. Нека си припомним правилото на лявата ръка. Чрез експеримент научаваме как се открива магнитно поле чрез въздействието му върху друг електрически ток. Нека да проучим какво е правилото на лявата ръка.

В този урок ще обсъдим въпроса за откриване на магнитно поле чрез ефекта му върху електрически ток и ще се запознаем с правилото на лявата ръка.

Да се обърнем към опита. Първият такъв експеримент за изследване на взаимодействието на токовете е извършен от френския учен Ампер през 1820 г. Експериментът беше следният: през успоредни проводници се пропуска електрически ток в една посока, след което се наблюдава взаимодействието на тези проводници в различни посоки.

ориз. 1. Опит на Ампер. Еднопосочните проводници, по които протича ток, се привличат, противоположните проводници се отблъскват

Ако вземете два успоредни проводника, през които електрическият ток преминава в една и съща посока, тогава в този случай проводниците ще се привличат един друг. Когато електрическият ток тече в различни посоки в едни и същи проводници, проводниците се отблъскват. Така наблюдаваме силовия ефект на магнитното поле върху електрически ток. И така, можем да кажем следното: магнитно поле се създава от електрически ток и се открива чрез въздействието му върху друг електрически ток (силата на Ампер).

Кога е извършено? голям бройподобни експерименти е получено правило, което свързва посоката магнитни линии, посоката на електрическия ток и силата на магнитното поле. Това правило се нарича правило на лявата ръка. Определение: лявата ръка трябва да бъде разположена по такъв начин, че магнитните линии да влизат в дланта, четири изпънати пръста показват посоката на електрическия ток - тогава свитият палец ще показва посоката на магнитното поле.

ориз. 2. Правило на лявата ръка

Моля, обърнете внимание: не можем да кажем, че където е насочена магнитната линия, там действа магнитното поле. Тук връзката между количествата е малко по-сложна, затова използваме правило на лявата ръка.

Спомнете си, че електрическият ток е насочено движение електрически заряди. Това означава, че магнитно поле действа върху движещ се заряд. И можем да се възползваме от в този случайсъщо и правилото на лявата ръка за определяне посоката на това действие.

Разгледайте снимката по-долу за различни приложения на правилото на лявата ръка и анализирайте сами всеки случай.

ориз. 3. Различни приложения на правилото на лявата ръка

Накрая още един важен факт. Ако електрическият ток или скоростта на заредена частица са насочени по линиите на магнитното поле, тогава няма да има ефект на магнитното поле върху тези обекти.

Списък на допълнителната литература:

Асламазов Л.Г. Движение на заредени частици в електрически и магнитни полета // Quantum. - 1984. - № 4. - С. 24-25. Мякишев Г.Я. Как работи електрическият мотор? // Квантов. - 1987. - № 5. - С. 39-41. Учебник за начален етапфизика. Изд. Г.С. Ландсберг. Т. 2. - М., 1974. Яворски Б.М., Пински А.А. Основи на физиката. Т.2. - М.: Физматлит, 2003.

Когато бяха проведени голям брой подобни експерименти, беше получено правило, което свързва посоката на магнитните линии, посоката на електрическия ток и силовото действие на магнитното поле. Това правило се нарича правило на лявата ръка. Определение: лявата ръка трябва да бъде разположена по такъв начин, че магнитните линии да влизат в дланта, четири изпънати пръста показват посоката на електрическия ток - тогава свитият палец ще показва посоката на магнитното поле.

ориз. 2. Правило на лявата ръка

Нека си припомним, че електрическият ток е насоченото движение на електрическите заряди. Това означава, че магнитно поле действа върху движещ се заряд. И в този случай можем също да използваме правилото на лявата ръка, за да определим посоката на това действие.

ориз. 3. Различни приложения на правилото на лявата ръка

И накрая, още един важен факт. Ако електрическият ток или скоростта на заредена частица са насочени по линиите на магнитното поле, тогава няма да има ефект на магнитното поле върху тези обекти.

Списък на допълнителната литература:

Асламазов Л.Г. Движение на заредени частици в електрически и магнитни полета // Quantum. - 1984. - № 4. - С. 24-25. Мякишев Г.Я. Как работи електрическият мотор? // Квантов. - 1987. - № 5. - С. 39-41. Учебник по елементарна физика. Изд. Г.С. Ландсберг. Т. 2. - М., 1974. Яворски Б.М., Пински А.А. Основи на физиката. Т.2. - М.: Физматлит, 2003.

Въпроси.

1. Как можем експериментално да установим наличието на сила, действаща върху проводник с ток в магнитно поле?

Необходимо е да поставите проводник с ток между полюсите на магнита, така че посоката на тока да е перпендикулярна на линиите на магнитното поле, а закрепването позволява на проводника да се движи. При преминаване на тока проводникът ще се отклони, но това няма да се случи, ако магнитът бъде отстранен.

2. Как се открива магнитно поле?

Магнитното поле може да бъде открито чрез въздействието му върху магнитна стрелка или върху проводник с ток.

3. Какво определя посоката на силата, действаща върху проводник с ток в магнитно поле?

От посоката на тока и посоката на магнитните линии.

4. Как се чете правилото на лявата ръка за проводник с ток в магнитно поле? за заредена частица, движеща се в това поле?

Ако поставите лявата си ръка така, че линиите на магнитната индукция да влизат в дланта перпендикулярно на нея, а протегнатите четири пръста показват посоката на тока (посоката на движение на положително заредена частица), тогава палецът се поставя на 90 ° ще покаже посоката на силата, действаща върху проводника.

5. Какво се приема за посока на тока във външната част електрическа верига?

Тази посока е от положителния към отрицателния полюс.

6. Какво можете да определите с помощта на правилото на лявата ръка?

Посоката на силата, действаща върху проводника, като се знае посоката на тока и силовите линии на магнитното поле. Посока на тока чрез познаване на посоката на силата и магнитните линии. Посоката на силовите линии на магнитното поле, като се знае посоката на тока и силата, действаща върху проводника.

7. В какъв случай силата на магнитното поле върху проводник с ток или движеща се заредена частица е равна на нула?

В случай, че посоката на движение на тока или посоката на скоростта на частиците съвпада с посоката на линиите на магнитната индукция, силата на магнитното поле е нула.

Упражнения.

1. В каква посока ще се търкаля леката алуминиева тръба, когато веригата е затворена (фиг. 112)?

Използвайки правилото на лявата ръка, ние определяме какво е вдясно.

2. Фигура 113 показва два голи проводника, свързани към източник на ток и лека алуминиева тръба AB. Цялата инсталация е разположена в магнитно поле. Определете посоката на тока в тръбата AB, ако в резултат на взаимодействието на този ток с магнитното поле тръбата се търкаля по проводниците в посоката, посочена на фигурата. Кой полюс на източника на ток е положителен и кой е отрицателен?

Според правилото на лявата ръка токът се движи от точка А към точка Б, следователно горният полюс на източника на ток е положителен, а долният полюс е отрицателен.

3. Между полюсите на магнитите (фиг. 114) има четири проводника с ток. Определете в каква посока се движи всеки от тях.

Ляво - нагоре, надолу. Надясно - надолу, нагоре.

4. Фигура 115 показва отрицателно заредена частица. движещ се със скорост v в магнитно поле. Начертайте същия чертеж в тетрадката си и посочете със стрелка посоката на силата, с която полето действа върху частицата.

5. Магнитно поле действа със сила F върху частица, движеща се със скорост v (фиг. 116). Определете знака на заряда на частицата.

Знакът на заряда на частицата е отрицателен (прилагаме правилото на лявата ръка).