Од курсот по физика за 8-мо одделение, знаете дека за секој спроводник што носи струја сместен во магнетно поле и не се совпаѓа со неговите магнетни линии, ова поле дејствува со одредена сила.
Присуството на таква сила може да се прикаже со помош на инсталацијата прикажана на сликата. Тространата рамка ABCD, изработена од бакарна жица, е обесена на куки за да може слободно да отстапува од вертикалата. Страната п.н.е. е во областа на најсилните магнетно полемагнет во облик на лак, сместен помеѓу неговите полови (сл. а). Рамката е поврзана со тековниот извор во серија со реостат и клуч.
Ориз. Ефектот на магнетното поле на проводник што носи струја
Кога клучот е затворен во колото, тоа се случува електрична енергија, а страната BC е повлечена во просторот помеѓу половите (сл. б).
Ако го отстраните магнетот, тогаш кога колото е затворено, проводникот BC нема да се движи. Тоа значи дека од страната на магнетното поле, одредена сила делува на проводникот што носи струја, отклонувајќи го од првобитната положба.
Ефектот на магнетното поле врз проводникот што носи струја може да се користи за откривање на магнетното поле во даден регион на просторот.
Се разбира, полесно е да се открие магнетното поле со помош на компас. Но, ефектот на магнетното поле врз иглата на магнетниот компас лоцирана во него, во суштина, се сведува и на ефектот на полето врз елементарните електрични струи што циркулираат во молекулите и атомите магнетна супстанција, од која е направена стрелката.
Така, магнетното поле се создава со електрична струја и се открива со неговиот ефект врз електричната струја.
Ајде да ја промениме насоката на струјата во колото со замена на жиците во приклучоците на изолационата шипка (сл.). Во овој случај, насоката на движење на проводникот BC исто така ќе се промени, а со тоа и насоката на силата што дејствува на него.
Ориз. Насоката на силата што делува на проводник што носи струја во магнетно поле зависи од насоката на струјата
Насоката на силата исто така ќе се промени ако, без промена на насоката на струјата, се заменуваат половите на магнетот (односно, се менува насоката на линиите на магнетното поле). Следствено, насоката на струјата во проводникот, насоката на линиите на магнетното поле и насоката на силата што дејствува на проводникот се меѓусебно поврзани.
Насоката на силата што делува на проводникот што носи струја во магнетното поле може да се одреди со користење на правилото на левата страна.
Во наједноставен случај, кога проводникот се наоѓа во рамнина нормална на линиите на магнетното поле, ова правило е како што следува: ако левата ракапозиционирани така што линиите на магнетното поле влегуваат во дланката нормално на неа, а четирите прсти се насочени долж струјата, а потоа се поставуваат на 90° палецотќе го покаже правецот на силата што делува на спроводникот (сл.).
Ориз. Примена на правилото за левата страна на проводник што носи струја
Користејќи го правилото на левата страна, треба да се запомни дека насоката на струјата во електричното коло се зема како насока од позитивниот пол на тековниот извор до негативниот. Со други зборови, четирите прсти од левата рака треба да бидат насочени против протокот на електрони во електричното коло. Во спроводливите медиуми како што се растворите на електролити, каде што електричната струја се создава со движењето на полнежите на двата знака, насоката на струјата, а со тоа и насоката четири прстилевата рака се совпаѓа со насоката на движење на позитивно наелектризираните честички.
Користејќи го правилото на левата страна, можете да ја одредите насоката на силата со која магнетното поле дејствува на поединечни честички што се движат во него, позитивно и негативно наелектризирани.
За најмногу едноставен случајкога честичката се движи во рамнина нормална на магнетни линии, ова правило е формулирано на следниот начин: ако левата рака е поставена така што линиите на магнетното поле влегуваат во дланката нормално на неа, а четири прсти се насочени долж движењето на позитивно наелектризираната честичка (или против движењето на негативно наелектризираната честичка), тогаш палецот е поставен на 90° ќе ја покаже насоката на силата што делува на честичката (ориз.).
Ориз. Примена на правилото на левата страна на наелектризираните честички кои се движат во магнетно поле
Користејќи го правилото на левата страна, можете исто така да ја одредите насоката на струјата (ако ги знаеме насоките на линиите на магнетното поле и силата што делува на проводникот), насоката на магнетните линии (ако насоките на струјата и позната е силата), знакот на полнежот на подвижната честичка (во насока на магнетните линии, силата и брзината на движење на честичките) итн.
Треба да се забележи дека силата на магнетното поле на проводник со струја или подвижна наелектризирана честичка е нула ако насоката на струјата во проводникот или брзината на честичката се совпаѓа со линијата на магнетната индукција или е паралелна со неа ( Сл.).
Ориз. Магнетното поле не делува во случаи кога правилен проводник со струја или брзина на наелектризирана честичка што се движи е паспаралелно или се совпаѓа со линиите на магнетното поле
Домашна работа.
Задача 1. Одговорете на прашањата.
- Кој експеримент дозволува да се открие присуството на сила која делува на спроводник што носи струја во магнетно поле?
- Како се открива магнетно поле?
- Што ја одредува насоката на силата што делува на спроводникот што носи струја во магнетното поле?
- Формулирајте го правилото за левата страна за спроводник што носи струја во магнетно поле; за наелектризирана честичка што се движи на ова поле.
- Што можете да одредите користејќи го правилото за левата рака?
- Во кој случај силата на магнетното поле на спроводник што носи струја или на движечка наелектризирана честичка е еднаква на нула?
Задача 2. Решете ја загатката.
Датотеката „Ова е интересно!“ е прикачена на лекцијата. Можете да ја преземете датотеката во секое време погодно за вас.
Користени извори:
http://www.tepka.ru/fizika_9/36.html
Знаеме дека магнетите делуваат на проводниците, привлекувајќи ги или одбивајќи ги. Ако донесете магнет на шајка, ноктот ќе биде привлечен кон магнетот. Во случај кога немаме само проводник, туку проводник со струја, тогаш на него ќе дејствува и надворешно магнетно поле, принудувајќи го да се движи.
Експерименти за откривање на магнетно поле
Ова беше утврдено како резултат на повторени експерименти, суспендирајќи рамка способна слободно да се движи со струја во полето на постојан магнет. Кога струјата поминувала низ колото, односно низ рамката, таа отстапувала од првобитната положба.
Кога струјата беше исклучена или магнетот беше отстранет, рамката се врати во првобитната положба. почетна позиција. Односно, магнетот предизвикал движење на проводник со струја во просторот. Овој ефект може да се користи за откривање на магнетно поле со неговиот ефект врз електрична струја.
При спроведување на експерименти во коло со струја, насоката на струјата беше променета, а магнетот исто така беше инсталиран поинаку во близина на рамката. Во исто време, рамката отстапуваше на различни начини. Најдов тоа насока на неговото отклонување, и, следствено, насоката на дејство на магнетното поле на проводник што носи струја, е поврзана со насоката на струјата во колото и насоката на магнетните линии.
„Правило на левата рака“
За да ја пронајдете насоката на оваа акција, можете да го примените „правилото на левата рака“. Правилото на левата рака во физиката изгледа вака:
Ако левата рака е поставена така што линиите на магнетното поле влегуваат во дланката нормално на неа, а четирите прсти се насочени долж струјата, тогаш палецот поставен на 90˚ ќе ја покаже насоката на силата што дејствува на проводникот.
Мора да се запомни дека насоката на електричната струја е насоката на движење на позитивните полнежи, а не електроните. Струјата секогаш е насочена од позитивниот пол на изворот кон негативниот. Во растворите на електролити, кога се поминува струја, движењето на позитивните јони се зема како нејзина насока.
Според тоа, од ова правило можете да ја најдете не само насоката на дејството на силата на магнетното поле на проводникот што носи струја, туку и насоката на струјата ако насоката на линиите на магнетното поле и насоката на неговото дејство на колото се познати, а исто така можете да одредите каде се насочени линиите на магнетното поле ако знаете, каде тече струјата и каде се движи колото со струјата. Односно, правилото на левата рака е подеднакво валидно и применливо за сите негови учесници.
Исто така, треба да се забележи дека за да дејствува сила на проводник што носи струја, линиите на магнетното поле не смеат да бидат паралелни или да се совпаѓаат со насоката на струјата во колото. Магнетното поле ќе има максимално влијание ако неговите линии се нормални на насоката на струјата.
Да се потсетиме како можеме да откриеме магнетно поле, бидејќи тоа е невидливо и нашите сетила не го перцепираат? Магнетното поле може да се открие само со неговото влијание врз други тела, на пример, на магнетна игла. Полето делува на стрелката со одредена сила, предизвикувајќи таа да ја промени првобитната ориентација. Магнетно поле се создава кога полнежите се движат долж проводникот во колото или поради истата ориентација на прстените струи во постојани магнети. Откривањето на Оерстед за врската помеѓу електричната енергија и магнетизмот ги поттикна научниците да спроведат различни експерименти, со помош на кои беа воспоставени нови модели. Веќе знаеме дека магнетно поле се создава околу проводник што носи струја. Како ќе се однесува спроводникот што носи струја ако е поставен во различно магнетно поле?
Ајде да спроведеме експеримент.
Ајде да собереме инсталација која се состои од подвижна бакарна рамка поставена на изолациона шипка, извор на струја, реостат и клуч. Вклучете го колото. Рамката ќе остане неподвижна. Веќе знаеме дека има магнетно поле околу проводникот, но не можеме да го откриеме. Ајде да го отвориме колото. Ајде да поставиме магнет во облик на лак во близина на рамката, така што хоризонталниот дел од рамката се наоѓа помеѓу нејзините столбови (бидејќи магнетното поле е најсилно во близина на половите). Има и магнетно поле околу лачниот магнет, но сè додека нема струја што тече во рамката, ние исто така не можеме да го откриеме. Да го затвориме колото. Рамката почна да се движи и скршна налево. Одредена сила насочена кон магнетот ја покрена рамката во движење и ја оттргна под одреден агол. Магнетното поле околу проводникот се создава со електрична струја. Магнетното поле може да се открие со неговиот ефект врз електричната струја. Сликата ја покажува насоката на движење на струјата во проводникот. Насоката на струјата е избрана да биде движење од позитивниот пол на тековниот извор до негативниот пол. Да ја смениме насоката на струјата со менување на поларитетот. Го затвораме колото и повторно го откриваме магнетното поле со дејство на рамката - тоа отстапува за одреден агол во насока спротивна на магнетот. Ако во последниот експеримент локацијата на магнетните столбови е обратна, рамката ќе биде вовлечена во лачниот магнет. Насоката на сила под која проводникот се движи во одредена насока може да се определи со правилото на левата страна. Ова мнемоничко правило, со чија помош лесно може да се одреди каде ќе биде насочена силата, на сликата ќе ја означиме со буквата F. Ако левата рака е поставена така што линиите на магнетното поле влегуваат нормално во дланката, четири прсти ја покажуваат насоката на струјата, а потоа палецот поставен на 900 ќе ја покаже насоката на силата што делува на проводникот на моќноста. Запомнете дека насоката на струјата е движење од плус до минус. Така тие се движат во спроводен медиум позитивни полнежи, создавајќи струја. Значи, според правилото десна ракаМожете исто така да ја одредите насоката на силата за позитивно наелектризираната честичка. И кога сакаме да ја одредиме насоката на силата што дејствува на негативна честичка, четири прсти треба да бидат поставени спротивно на движењето на негативно наелектризираната честичка.
Определете како се наоѓаат половите на магнетот, насоката на струјата и силата што делува од магнетното поле на проводникот што носи струја. Ајде да го користиме правилото на левата рака. Четирите прсти од левата рака ја покажуваат насоката на струјата. Проводникот се наоѓа нормално на рамнината, и бидејќи го гледаме пердувот на стрелката (крстот), затоа, струјата се оддалечува од нас. Насоката на силата што дејствува од магнетното поле е прикажана со палецот поставен на 900 степени подалеку. Дланката на левата рака гледа нагоре, затоа, линиите на магнетното поле ќе влезат во неа, т.е северен ПолМагнетот треба да се наоѓа на врвот. Ако насоката на струјата во проводникот или брзината на честичката се совпаѓа со линијата на магнетната индукција или е паралелна со неа, тогаш силата на магнетното поле или на наелектризираната честичка што се движи е нула.
Откривање на магнетно поле со неговиот ефект врз електричната струја. Правило на левата рака
Електромагнетни феномени
Благодарение на денешниот видео туторијал, ќе научиме како магнетното поле се открива со неговото влијание врз електричната струја. Да се потсетиме на правилото на левата рака. Преку експеримент ќе научиме како магнетното поле се открива со неговото влијание врз друга електрична струја. Ајде да проучиме што е правилото на левата рака.
Во оваа лекција, ќе разговараме за прашањето за откривање на магнетно поле со неговиот ефект врз електрична струја и ќе се запознаеме со правилото на левата страна.
Да се свртиме кон искуството. Првиот таков експеримент за проучување на интеракцијата на струите беше изведен од францускиот научник Ампер во 1820 година. Експериментот беше како што следува: електрична струја се пренесувала низ паралелни проводници во една насока, а потоа интеракцијата на овие проводници била забележана во различни насоки.
Ориз. 1. Експериментот на Ампер. Ко-насочните проводници што носат струја привлекуваат, спротивните проводници се одбиваат
Ако земете два паралелни проводници низ кои електричната струја поминува во иста насока, тогаш во овој случај проводниците ќе се привлечат еден со друг. Кога електричната струја тече во различни насоки во исти проводници, проводниците се одбиваат едни со други. Така, го набљудуваме ефектот на сила на магнетното поле на електрична струја. Значи, можеме да го кажеме следново: магнетното поле се создава од електрична струја и се открива со неговото влијание врз друга електрична струја (силата на Ампер).
Кога беше спроведено? голем број наслични експерименти, добиено е правило кое ги поврзува правецот на магнетните линии, насоката на електричната струја и дејството на силата на магнетното поле. Ова правило се нарекува правило на левата рака. Дефиниција: левата рака мора да биде поставена така што магнетните линии ќе влезат во дланката, четири продолжени прсти ја покажуваат насоката на електричната струја - тогаш свитканиот палец ќе ја означи насоката на магнетното поле.
Ориз. 2. Правило на левата рака
Ве молиме имајте предвид: не можеме да кажеме дека каде и да е насочена магнетната линија, магнетното поле дејствува таму. Овде врската помеѓу количините е нешто посложена, па затоа користиме правило на левата рака.
Да се потсетиме дека електричната струја е насочено движење на електричните полнежи. Ова значи дека магнетното поле делува на движечки полнеж. И можеме да ги искористиме во овој случајисто така и правилото на левата рака за одредување на насоката на ова дејство.
Погледнете ја сликата подолу за различни употреби на правилото за лева рака и сами анализирајте го секој случај.
Ориз. 3. Разни примени на правилото лева рака
Конечно, уште една важен факт. Ако електричната струја или брзината на наелектризираната честичка е насочена по линиите на магнетното поле, тогаш нема да има ефект на магнетното поле врз овие објекти.
Список дополнителна литература:
Асламазов Л.Г. Движење на наелектризирани честички во електрични и магнетни полиња // Квантна. - 1984. - бр. 4. - стр. 24-25. Мјакишев Г.Ја. Како работи електричен мотор? // Квантна. - 1987. - бр. 5. - стр. 39-41. Основен учебникфизика. Ед. Г.С. Ландсберг. Т. 2. - М., 1974. Јаворски Б.М., Пински А.А. Основи на физиката. Т.2. - М.: Физматлит, 2003 година.
Опција 1
A. електрони
B. позитивни честички
ВО. негативни јони
2. Работата на електромотор се заснова на ...
A. ефектот на магнетното поле на проводник што носи електрична струја
Б. електростатско заемодејство на полнежите
B. акција електрично полепа Електрично полнење
G. феномен на самоиндукција
3. Позитивно наелектризирана честичка со хоризонтално насочена брзина v. лета во областа на полето нормално на магнетните линии (види слика). Каде е насочена силата што делува на честичката?
B. Вертикално нагоре
B. Вертикално надолу
4. Електрично коло, кој се состои од четири прави хоризонтални проводници (1-2, 2-3, 3-4, 4-1) и извор еднонасочна струја, е во еднообразно магнетно поле, далноводикои се насочени вертикално нагоре (види слика, горниот приказ).Силата што делува на проводникот 4-1 е насочена 
A. хоризонтално лево
B. хоризонтално надесно
B. вертикално надолу
G. вертикално нагоре
=============================
Тест за тестирање: „Откривање на магнетно поле со неговото влијание врз електричната струја. Правило на левата рака“
Опција 2
1. Насоката на струјата, според нејзината застапеност во магнетизмот, се совпаѓа со насоката на движење
A. негативни јони
B. електрони
B. позитивни честички
2. Магнетното поле дејствува со ненулта сила на ...
A. јон што се движи нормално на линиите на магнетна индукција
B. јон кој се движи по линиите на магнетна индукција
B. атом во мирување
G. јон во мирување
3. Изберете ги точните изјави(и).
О: за да се одреди правецот на силата што делува на позитивно наелектризираната честичка, треба да се постават четири прсти од левата рака во насока на брзината на честичката.
Б: за да се одреди правецот на силата што делува на негативно наелектризираната честичка, треба да се постават четири прсти од левата рака спроти насоката на брзината на честичката.
А. Само Б
Б. ниту А ниту Б
Б. и А и Б
G. Само А
4. Негативно наелектризирана честичка со хоризонтално насочена брзина v лета во областа на полето нормално на магнетните линии (види слика). Каде е насочена силата што делува на честичката?
A. хоризонтално надесно во рамнината на цртежот
B. хоризонтално лево во рамнината на цртежот
=============================
Тест за тестирање: „Откривање на магнетно поле со неговото влијание врз електричната струја. Правило на левата рака“
Опција 3
1. Насоката на струјата, според нејзината застапеност во магнетизмот, се совпаѓа со насоката на движење
A. негативни јони
B. електрони
B. позитивни честички
2. Квадратната рамка се наоѓа во еднообразно магнетно поле како што е прикажано на сликата. Насоката на струјата во рамката е означена со стрелки. Силата што дејствува на долната страна на рамката е 
A. насочена надолу
B. од рамнината на листот до нас
V. во рамнината на листот од нас
G. насочена нагоре
3. Електрично коло кое се состои од четири прави хоризонтални проводници (1-2, 2-3, 3-4, 4-1) и извор на директна струја се наоѓа во еднообразно магнетно поле, чии линии на сила се насочени вертикално. нагоре (види Сл. , горен поглед). Силата што дејствува на проводникот 4-1 е насочена
A. хоризонтално надесно
B. вертикално нагоре
B. хоризонтално лево
D. вертикално надолу
A. на нас од цртежот
B. хоризонтално лево
V. од нас до цртежот
G. хоризонтално надесно
=============================
Тест за тестирање: „Откривање на магнетно поле со неговото влијание врз електричната струја. Правило на левата рака“
Опција 4
1. Насоката на струјата, според нејзината застапеност во магнетизмот, се совпаѓа со насоката на движење
A. електрони
B. позитивни честички
B. негативни јони
2. Електрично коло кое се состои од четири прави хоризонтални проводници (1-2, 2-3, 3-4, 4-1) и извор на директна струја се наоѓа во еднообразно магнетно поле, чии линии на сила се насочени вертикално. нагоре (види Сл. , горен поглед). Силата што дејствува на проводникот 4-1 е насочена
A. хоризонтално лево
B. вертикално надолу
B. вертикално нагоре
G. хоризонтално надесно
3. Квадратната рамка се наоѓа во еднообразно магнетно поле како што е прикажано на сликата. Насоката на струјата во рамката е означена со стрелки. Силата што дејствува на долната страна на рамката е
A. насочена нагоре
B. од рамнината на листот до нас
V. во рамнината на листот од нас
G. насочена надолу
4. Електрично коло кое се состои од четири прави хоризонтални проводници (1-2, 2-3, 3-4, 4-1) и извор на директна струја е во еднообразно магнетно поле, чии линии се насочени хоризонтално надесно (види Сл., поглед одозгора). Силата што дејствува на проводникот 1-2 е насочена
A. хоризонтално надесно
B. од нас до цртежот
B. хоризонтално лево
G. на нас од цртежот
=============================
Тест за тестирање: „Откривање на магнетно поле со неговото влијание врз електричната струја. Правило на левата рака“
Опција 5
1. Квадратна рамка се наоѓа во еднообразно магнетно поле како што е прикажано на сликата. Насоката на струјата во рамката е означена со стрелки. Силата што дејствува на долната страна на рамката е
A. од рамнината на листот до нас
B. насочена нагоре
V. насочена надолу
G. во рамнината на листот од нас
2. Електрично коло кое се состои од четири прави хоризонтални проводници (1-2, 2-3, 3-4, 4-1) и извор на директна струја е во еднообразно магнетно поле, чии линии се насочени хоризонтално надесно (види Сл., поглед одозгора). Силата што дејствува на проводникот 1-2 е насочена
A. хоризонтално лево
B. од нас до цртежот
B. хоризонтално надесно
G. на нас од цртежот
3. Основната цел на електричниот мотор е да ја претвори ...
A. електричната енергија во механичка енергија
B. механичка енергија во електрична енергија
ВО. внатрешна енергијаво механичка енергија
G. механичка енергија во различни видовиенергија
4. Насоката на струјата, според нејзината застапеност во магнетизмот, се совпаѓа со насоката на движење
A. позитивни честички
B. електрони
Во негативни јони
=============================
=============================
Тест за тестирање: „Откривање на магнетно поле со неговото влијание врз електричната струја. Правило на левата рака“
Точни одговори:
Опција 1
Прашање 1 - Б;
Прашање 2 - А;
Прашање 3 - Г;
Прашање 4 - А;
Опција 2
Прашање 1 - Б;
Прашање 2 - А;
Прашање 3 - Б;
Прашање 4 - Г;
Опција 3
Прашање 1 - Б;
Прашање 2 - Б;
Прашање 3 - Б;
Прашање 4 - А;
Опција 4
Прашање 1 - Б;
Прашање 2 - А;
Прашање 3 - Б;
Прашање 4 - Г;
Опција 5
Прашање 1 - Г;
Прашање 2 - Г;
Прашање 3 - А;
Прашање 4 - А;