Действие магнитного поля на постоянный магнит – Опыт Эрстеда. Магнитное поле тока. Взаимодействие магнитов. Действие магнитного поля на проводник с током

Опыт Эрстеда. Магнитное поле тока. Взаимодействие магнитов. Действие магнитного поля на проводник с током

1. Опыт Эрстеда заключается в следующем. На столе располагают магнитную стрелку, которая ориентируется с севера на юг в магнитном поле Земли, и параллельно ей сверху проводник, соединённый с источником тока (см. рис. 81). При замыкании цепи стрелка повернётся на 90° и встанет перпендикулярно проводнику.

При размыкании цепи стрелка вернётся в первоначальное положение. Если изменить направление тока на противоположное, то стрелка повернётся в обратную сторону. Опыт Эрстеда доказывает, что вокруг проводника, по которому течёт электрический ток, существует магнитное поле, которое действует на магнитную стрелку.

Опыт Эрстеда показал существование взаимосвязи между электрическими и магнитными явлениями.

Об этой взаимосвязи свидетельствует и опыт, известный как опыт Ампера. Если по двум длинным параллельно расположенным проводникам пропустить электрический ток в одном направлении, то они притянутся друг к другу; если направление тока будет противоположным, то проводники оттолкнутся друг от друга. Это происходит потому, что вокруг одного проводника возникает магнитное поле, которое действует на другой проводник с током. Если ток будет протекать только по одному проводнику, то проводники не будут взаимодействовать.

Таким образом, вокруг движущихся электрических зарядов или вокруг проводника с током существует магнитное поле. Магнитное поле действует на движущиеся заряды. На неподвижные заряды магнитное поле не действует.

Силовой характеристикой магнитного поля является величина, называемая магнитной индукцией. Обозначается магнитная индукция буквой ​\( B \)​. Магнитная индукция является векторной величиной, т.е. имеет определённое направление. Это наглядно проявляется в опыте со взаимодействием параллельных проводников с током. Направление вектора магнитной индукции совпадает с направлением северного полюса магнитной стрелки в данной точке поля.

2. Обнаружить магнитное поле вокруг проводника с током можно с помощью либо магнитных стрелок, либо железных опилок, которые в магнитном поле намагничиваются и становятся магнитными стрелками. На рисунке 87 изображён проводник, пропущенный через лист картона, на который насыпаны железные опилки. При прохождении по проводнику электрического тока опилки располагаются вокруг него по концентрическим окружностям.

Линии, вдоль которых располагаются в магнитном поле магнитные стрелки или железные опилки, называют линиями магнитной индукции. Направление, которое указывает северный полюс магнитной стрелки, принято за направление линий магнитной индукции. Вектор магнитной индукции направлен по касательной к линии магнитной индукции в каждой точке поля.

Как следует из результатов опыта Эрстеда и опыта по взаимодействию параллельных проводников с током, направление линий вектора магнитной индукции (и линий магнитной индукции) зависит от направления тока в проводнике. Направление линий магнитной индукции можно определить с помощью

правила буравчика. Для линейного проводника оно следующее: если направление поступательного движения буравчика совпадает с направлением тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика совпадает с направлением линий магнитной индукции.

3. Если пропустить электрический ток по катушке, то опилки расположатся, как показано на рисунке 88.

Картина линий магнитной индукции свидетельствует о том, что катушка с током становится магнитом. Если катушку с током подвесить, то она повернётся южным полюсом на юг, а северным — на север (рис. 89).

Следовательно, катушка с током имеет два полюса: северный и южный. Определить полюса, которые появляются на её концах можно, если известно направление электрического тока в катушке. Для этого пользуются правилом буравчика: если направление вращения ручки буравчика совпадает с направлением тока в катушке, то направление поступательного движения буравчика совпадает с направлением линий магнитной индукции внутри катушки (рис. 90).

4. Тела, длительное время сохраняющие магнитные свойства, или намагниченность, называют постоянными магнитами. Поднося магнит к железным опилкам, можно заметить, что они притягиваются к концам магнита и практически не притягиваются к его середине. Те места магнита, которые производят наиболее сильное магнитное действие, называются полюсами магнита. Магнит имеет два полюса: северный — N и южный — S. Принято северный полюс магнита окрашивать синим цветом, а южный — красным. Если полосовой магнит разделить на две части, то каждая из них окажется магнитом с двумя полюсами.

Положив на постоянный магнит лист бумаги или картона и насыпав на него железные опилки, можно получить картину его магнитного поля (рис. 91). Линии магнитной индукции постоянных магнитов замкнуты, все они выходят из северного полюса и входят в южный, замыкаясь внутри магнита.

Магнитные стрелки и магниты взаимодействуют между собой. Разноимённые магнитные полюсы притягиваются друг к другу, а одноимённые — отталкиваются. Взаимодействие магнитов объясняется тем, что магнитное поле одного магнита действует на другой магнит и, наоборот, магнитное поле 2-го магнита действует на 1-й.

Причиной наличия у веществ магнитных свойств является движение электронов, существующих в каждом атоме. При своём движении вокруг атома электроны создают магнитные поля. Если эти поля имеют одинаковую ориентацию, то вещество, например железо или сталь, намагничены достаточно сильно.

5. Магнитное поле действует на проводник с током. Доказать это можно с помощью эксперимента (рис. 92).

Если в поле подковообразного магнита поместить проводник длиной ​\( l \)​, подвешенный на тонких проводах, соединить его с источником тока, то при разомкнутой цепи проводник останется неподвижным. Если замкнуть цепь, то по проводнику пойдёт электрический ток, и проводник отклонится в магнитном поле от своего первоначального положения. При изменении направления тока проводник отклонится в противоположную сторону. Таким образом, на проводник с током, помещённый в магнитное поле, действует сила, которую называют силой Ампера

.

Экспериментальное исследование показывает, что сила Ампера прямо пропорциональна длине проводника ​\( l \)​ и силе тока ​\( I \)​ в проводнике: ​\( F\sim Il \)​. Коэффициентом пропорциональности в этом равенстве является модуль вектора магнитной индукции ​\( B \)​. Соответственно, ​\( F=BIl \)​.

Сила, действующая на проводник с током, помещённый в магнитное поле, равна произведению модуля вектора магнитной индукции, силы тока и длины той части проводника, которая находится в магнитном поле.

В таком виде зависимость силы, действующей на проводник с током в магнитном поле, записыватся в том случае, если линии магнитной индукции перпендикулярны проводнику с током.

Формула силы Ампера, позволяет раскрыть смысл понятия вектора магнитной индукции. Из выражения для силы Ампера следует: ​\( B=\frac{F}{Il} \)​, т.е. магнитной индукцией называется физическая величина, равная отношению силы, действующей на проводник с током в магнитном поле, к силе тока и длине проводника, находящейся в магнитном поле

.

Из приведённой формулы понятно, что магнитная индукция является силовой характеристикой магнитного поля.

Единица магнитной индукции ​\( [В] = [F]/[I][l] \)​. ​\( [B] \)​ = 1 Н/(1 А · 1 м) — 1 Н/(А · м) = 1 Тл. За единицу магнитной индукции принимают магнитную индукцию такого поля, в котором на проводник длиной 1 м действует сила 1 Н при силе тока в проводнике 1 А.

Направление силы Ампера определяют, пользуясь правилом левой руки: если левую руку расположить так, чтобы линии магнитной индукции входили в ладонь, а четыре пальца направлены по направлению тока в проводнике, то отогнутый на 90° большой палец покажет направление силы, действующей на проводник (рис. 93).

6. Движение проводника с током в магнитном поле лежит в основе работы электрического двигателя. Если поместить прямоугольную рамку в магнитное поле и пропустить по ней электрический ток, то рамка повернётся (рис. 94), потому, что на стороны рамки действует сила Ампера. При этом сила, действующая на сторону рамки ​\( ab \)​, противоположна силе, действующей на сторону ​\( cd \)​.

Для того чтобы рамка не остановилась в тот момент, когда её плоскость перпендикулярна линиям магнитной индукции, и продолжала вращаться, изменяют направление тока в проводнике. Для этого к концам рамки припаяны полукольца, по которым скользят контакты, соединённые с источником тока. При повороте рамки на 180° меняются контактные пластины, которых касаются полукольца и, соответственно, направление тока в рамке.

В электрическом двигателе энергия электрического и магнитного полей превращается в механическую энергию.

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ

Часть 1

1. На рисунке показано, как установилась магнитная стрелка между полюсами двух одинаковых магнитов. Укажите полюса магнитов, обращённые к стрелке.

1) 1 — S, 2 — N
2) 1 — А, 2 — N
3) 1 — S, 2 — S
4) 1 — N, 2 — S

2. Па рисунке представлена картина линий магнитного поля от двух полосовых магнитов, полученная с помощью магнитной стрелки и железных опилок. Каким полюсам полосовых магнитов соответствуют области 1 и 2?

1) 1 — северному полюсу; 2 — южному
2) 1 — южному; 2 — северному полюсу
3) и 1, и 2 — северному полюсу
4) и 1, и 2 — южному полюсу

3. При прохождении электрического тока по проводнику магнитная стрелка, находящаяся рядом, расположена перпендикулярно проводнику. При изменении направления тока на противоположное. Стрелка

1) повернётся на 90°
2) повернётся на 180°
3) повернётся на 90° или на 180° в зависимости от значения силы тока
4) не изменит свое положение

4. Проводник, по которому протекает электрический ток, расположен перпендикулярно плоскости чертежа (см. рисунок). Расположение какой из магнитных стрелок, взаимодействующих с магнитным полем проводника с током, показано правильно?

1) 1
2) 2
3) 3
4) 4

5. Из проводника сделали кольцо и по нему пустили электрический ток. Ток направлен против часовой стрелки (см. рисунок). Как направлен вектор магнитной индукции в центре кольца?

1) вправо
2) влево
3) на нас из-за плоскости чертежа
4) от нас за плоскость чертежа

6. По катушке идёт электрический ток, направление которого показано на рисунке. При этом на концах железного сердечника катушки

1) образуются магнитные полюса — на конце 1 — северный полюс, на конце 2 — южный
2) образуются магнитные полюса — на конце 1 — южный полюс, на конце 2 — северный
3) скапливаются электрические заряды: на конце 1 — отрицательный заряд, на конце 2 — положительный
4) скапливаются электрические заряды: на конце 1 — положительный заряд, на конце 2 — отрицательный

7. Два параллельно расположенных проводника подключили параллельно к источнику тока.

Направление электрического тока и взаимодействие проводников верно изображены на рисунке

8. В однородном магнитном поле на проводник с током, расположенный перпендикулярно плоскости чертежа (см. рисунок), действует сила, направленная

1) вправо →
2) влево ←
3) вверх ↑
4) вниз ↓

9. Сила, действующая на проводник с током, который находится в магнитном поле между полюсами магнита направлена

1) вверх ↑
2) вниз ↓
3) направо →
4) налево ←

10. На рисунке изображён проводник с током, помещённый в магнитное поле. Стрелка указывает направление тока в проводнике. Вектор магнитной индукции направлен перпендикулярно плоскости рисунка к нам. Как направлена сила, действующая на проводник с током?

1) вверх ↑
2) вправо →
3) вниз ↓
4) влево ←

11. Из приведённых ниже утверждений выберите два правильных и запишите их номера в таблицу.

1) Вокруг неподвижных зарядов существует магнитное поле.
2) Вокруг неподвижных зарядов существует электростатическое поле.
3) Если разрезать магнит на две части, то у одной части будет только северный полюс, а у другой — только южный.
4) Магнитное поле существует вокруг движущихся зарядов.
5) Магнитная стрелка, находящаяся около проводника с током, всегда поворачивается вокруг своей оси.

12. Электрическая схема содержит источник тока, проводник АВ, ключ и реостат. Проводник АВ помещён между полюсами постоянного магнита (см. рисунок).

Используя рисунок, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Укажите их номера.

1) При перемещении ползунка реостата влево сила Ампера, действующая на проводник АВ, увеличится.
2) При замкнутом ключе проводник будет выталкиваться из области магнита вправо.
3) При замкнутом ключе электрический ток в проводнике имеет направление от точки В к точке А.
4) Магнитные линии поля постоянного магнита в области расположения проводника АВ направлены вертикально вниз.
5) Электрический ток, протекающий в проводнике АВ, создаёт однородное магнитное поле.

Часть 2

13. Участок проводника длиной 0,1 м находится в магнитном поле индукцией 50 мТл. Сила тока, протекающего по проводнику, 10 А. Какую работу совершает сила ампера при перемещении проводника на 8 см в направлении своего действия? Проводник расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции.

Ответы

Опыт Эрстеда. Магнитное поле тока. Взаимодействие магнитов. Действие магнитного поля на проводник с током

Оценка

fizi4ka.ru

Действие магнитного поля на постоянный магнит


Пружинящие силы пластин контактов герконов направлены так, что контакты разомкнуты, если на них не действует магнит так как герконы помещены рядом с постоянным магнитом, то на контакты действует магнитное поле. Оно преодолевает пружинящие силы, контакты замыкаются и находятся в таком положении, пока магнитное поле действует на контакты.  [c.288]

Действие магнитоиндукционной муфты (рис. 4.48, б) основано на использовании взаимодействия магнитного поля, создаваемого индуктором 1, с токами, возникающими в якоре 2 при пересечении его силовыми линиями магнитного поля. Индуктором служит электромагнит ил постоянный магнит. Поскольку в магнитоиндукционной муфте передача движения от ведущего вала к ведомому осуществляется без применения механической связи между ними, такие муфты можно применять для передачи крутящего момента внутрь герметического корпуса.  [c.446]

Физические явления и химические процессы должны всегда исследоваться для оценки их возможного влияния. При этом не следует упускать и те области физики, которые на первых порах кажутся не имеющими отношения к применяемому рабочему принципу. Это особенно необходимо для уяснения побочных явлений [34]. Такие побочные явления сказываются в форме вибраций, инерционных нагрузок, шумов, смолообразования, износа и др. Даже при самом тщательном уточнении задания они могут быть не учтены. Так, например, в каком-либо фотометрическом приборе вблизи светового потока может оказаться постоянный магнит, который, как предполагалось, не должен влиять на работу прибора. Но при высокопрецизионных измерениях действие его магнитного поля может вредно повлиять на исследуемый световой поток.  [c.63]

Ультразвуковой датчик. Действие ультразвукового датчика перемещения и скорости основывается на принципе магнитострик-ции ферромагнитных материалов [93]. Датчик, показанный на рис. 5.4, состоит из волновода, в середине которого проходит медный стержень, служащий проводником тока он неподвижно соединен с машиной. Постоянный магнит неподвижно соединен со штоком пресс-плунжера и движется вместе с ним. Если на конец медного стержня поступает импульс тока, вдоль стержня начинает двигаться кольцевое магнитное поле. Когда это поле встречается с продольным магнитным полем постоянного магнита, они образуют спиральное поле и создают на время действия импульса тока эффект скручивания волновода. Это скручивание приводит к возникновению ультразвукового импульса, который распространяется по обе стороны волновода. На приемно-передающей стороне Е волновода ультразвуковой импульс вновь преобразуется в электрический импульс. Импульс на противоположной стороне подавляется. Датчик применяют редко.  [c.165]


Между двумя ветвями катушек установлен постоянный магнит 6 со стрелкой 2. Действие магнитоэлектрического приемника основано на взаимодействии постоянного магнита с результирующим магнитным полем катушек. При увеличении температуры воды увеличивается сила магнитного поля катушки термистора и стрелка отклоняется к цифре 100. При включении замка зажигания 7 ток в цепь указателя поступает от аккумуляторной батареи 8.  [c.83]

Возьмем в качестве оси х прямую, проходящую через иголку и через прямоугольный постоянный магнит, как показано на фиг. 16. При этом направление магнитного поля Н также будет совпадать с осью х. Поле Нд (х) равно нулю нри х = — оо и монотонно возрастает при увеличении х. Игла медленно подносится к магниту вдоль оси х от — оо до точки X, где приобретает магнитный момент т, направленный, конечно, вдоль оси иголки. Размагничивающее поле иголки, направленное навстречу полю постоянного магнита Й д, можно считать пренебрежимо малым. Так как размеры иголки невелики, ее можно рассматривать как магнитный диполь с магнитным моментом т (ж), зависящим от координаты х. Сила, действующая на иголку, определяется выражением  [c.57]

В приборах ферродинамической системы при изменении направления тока в рамке одновременно изменяется и направление магнитного поля, действующий на рамку момент остается переменным по величине, но сохраняет постоянное направление. Рамка поворачивается на определенный угол, пропорциональный измеряемому напряжению. В отличие от приборов магнитоэлектрической системы у ферродинамических приборов постоянный магнит заменен электромагнитом с обмоткой, питаемой напряжением приемного преобразователя—генератора. Полный магнитный поток, создаваемый обмоткой возбуждения, равен  [c.241]

ТО вращающийся магнит устанавливается по полю, созданному этой обмоткой. Если ток проходит по обеим обмоткам, то положение вращающегося магнита определяется результирующим магнитным полем, созданным двумя обмотками. Поля, создаваемые наружными обмотками W1, определяют вращение магнита подвижной системы к началу шкалы, а внутренними обмотками W2 — к концу шкалы. Постоянный магнит, на оси которого укреплена стрелка прибора, поворачивается под действием результирующего поля обмоток. Следовательно,, положение стрелки прибора определяется отношением токов в обмотках, т. е. измеряемой темпера- турой.  [c.148]

Из рисунка видно, что столб дуги отклонится влево вследствие действия на него постороннего магнитного поля. Начальная сила, [ отклоняющая дугу, пропорциональна произведению сварочного тока 1 на напряженность постороннего поля Н. Это постороннее поле может создавать, например, постоянный магнит.  [c.27]

МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ЗЕМЛИ. Земля представляет собой слабый постоянный магнит. Магнитное поле Земли, создаваемое электрическими токами в ядре, напоминает магнитное поле диполя, ось которого наклонена приблизительно на 11,4° к оси вращения. Напряженность поля на геомагнитных полюсах в два раза превышает напряженность поля на экваторе. Геомагнитные полюса не являются диаметрально противоположными, мысленно проведенная через них линия будет расположена на расстоянии около 1100 км от центра Земли. Геомагнитное поле располагается в ограниченной области околоземного космического пространства (вследствие постоянно действующего солнечного ветра). Область расположения геомагнитного поля называют магнитосферой Земли. В результате взаимодействия солнечного ветра с магнитным полем Земли магнитные полюса постепенно смещаются относительно поверхности Земли. В настоящее время северный магнитный полюс находится на севере Канады. Следствием этого взаимодействия являются также радиационные пояса — это пара колец ионизированного газа (плазмы), окружающие нашу Землю.  [c.37]

ЯДЕРНЫЙ МАГНИТНЫЙ РЕЗОНАНС (ЯМР), избирательное поглощение эл.-магн. энергии в-вом, обусловленное ядерным парамагнетизмом. ЯМР — один из методов радиоспектроскопии, наблюдается, когда на исследуемый образец действуют взаимно перпендикулярные магн. поля сильное постоянное и слабое радиочастотное (10 —10 Гц). Являясь квант, эффектом, ЯМР, как и др. виды магнитного резонанса, допускает классич. объяснение нек-рых своих особенностей. Большинство ат. ядер имеют собств. момент количества движения где I — ядерный спин. Спин обусловливает дипольный магн. момент ядра  [c.918]

Нестабильность постоянных магнитов. Нестабильность магнитов связана с естественным магнитным старением, зависящим от собственного размагничивающего поля, в котором находится магнит, и с внешними влияниями, действующими на размагничивание, главными из которых являются температурные измерения, механические 102  [c.102]

Действие магнитного поля на постоянный магнит. Если постоянный магнит, имеющий форму стержйя, расположен в однородном поле под прямым углом к силовым линиям (фиг. 154), то на полюсы магнита действуют две равные противоположно направленные силы, образующие пару сил.  [c.189]

При работе указателя сила тока в катушках S и 4 не меняетсй, а в катушке 2 изменяется в ззеисимости от положения поплавка бг Когда топливный бак заполнен топливом 5, поплавок всплывает и ползун 7 йклюнает в цепь сопротивление реостата 8. Ток в катушке 2 имеет маленькую величину, а в катушках 8 и 4 он остается постоянным. Постоянный магнит под действием магнитного поля катушек 8 и 4 отклоняет стрелку к метке /7 на шкале указателя уровня топлива.  [c.84]

В случае, когда магнитная жидкость занимает конечный объем, на погруженное в нее тело даже в однородном приложенном поле может действовать сила. Эта сила может заставить тело левитировать в ограниченном объеме магнитной жидкости. Поведение тел из магнитомягких материалов в ограниченных объемах жидкости в однородном на бесконечности поле может быть похоже на поведение магнитов в ограниченных объемах жидкости. Явление левитации постоянного магнита в ограниченном объеме магнитной жидкости впервые было обнаружено Р.Е, Розенцвейгом [1]. Расчет силы, действующей на постоянный магнит в сосуде произвольной формы, представляет собой весьма трудную задачу. Аналитическое решение в случае постоянного цилиндрического магнита, намагниченного поперек своей оси и находящегося в цилиндрическом сосуде с магнитной жидкостью, было получено в [2, 3]. В [4, 5] вычислена магнитная сила и момент магнитной силы, действующие на магнит, создающий магнитное поле диполя, в сосуде сферической формы, заполненном магнитной жидкостью, в безындукционном приближении при малом отклонении магнита от равновесия. Во всех этих работах предполагалось, что сосуд сделан из ненамагничиваю-щегося материала. В работе [2] в безындукционном приближении вычислена сила,  [c.12]

Найтовский сдвиг. Частота ядерного магнитного резонанса (ЯМР) для одного и того же ядра зависит от того, входит ли оно в состав диэлектрика или металла. В металле вероятность нахождения электронов проводимости вблизи ядра несколько возрастает. Эти электроны намагничиваются внеш. полем, и эфф. магн. поле, действующее на спин ядра, увеличивается, что приводит (по сравнению с диэлектриком) к т. н. найтовскому сдвигу частоты ЯМР. Поскольку магн. восприимчивость нормального металла Хп практически не зависит от темп-ры, то постоянным остаётся и найтовский сдвиг. ЯМР можно наблюдать и в сверхпроводниках, если использовать тонкие плёнки или малые гранулы с характерными размерами, меньшими глубины проникновения 6. В таких образцах ниже Т . величина найтовского сдвига зависит от темп-ры и остаётся конечной даже при Т = 0. При этом  [c.440]

Краткое изложение теории сверхпроводящего гальванометра можно найти в работе Пиппарда и Пуллана [91] схема прибора изображена на фиг. 16. Подвижной магнит с моментом М может свободно поворачиваться в горизонтальной плоскости в присутствии постоянного магнитного поля Яо под действием отклоняющего магнитного поля Яд, направленного под прямым углом к полю Но. Поле Но = /Сг создается током г, текущим через отклоняющую сверхпроводящую катушку 5 (величина К зависит от геометрии катушки 5). Движение магнита при малых отклонениях описывается уравнением  [c.217]

В приемнике на основании, состоящем из двух пластмассовых колодок 9, намотаны три катушки Ki, и Кз. Электрическая схема указателя состоит из двух параллельных ветвей (см. рис. 52). В одной из ветвей включены последовательно катушка К и термистор. В другой ветви включены последовательно катушки /(2 и /(з и добавочное сопротивление 13. В канавку одной из колодок закладывается постоянный магнит 12. На оси стрелки 6 приемника жестко укреплен постоянный магнит 8, выполненный в виде диска, и ограничитель II угла поворота стрелки. Отогнутый конец ограничителя входит в прорезь 10 верхней колодки 9. Магнит и ограничитель поворота стрелки устанавливают в кольцевом пространстве между обеими колодками. При отсутствии тока в катушке вследствие взаимодействия разноименных полюсов магнитов 8 w 12 стрелка устанавливается на нулевом делении шкалы. Стальной экран 7 защищает приемник от влияния магнитных полей других приборов и проводников на точность его показания. При работе прибора сила тока в катушках Кг и Кз не изменяется, а поэтому и магнитные поля, создаваемые этими катушками, остаются практически постоянными. Сила тока в катушке Ki, а следовательно, и создаваелюе ею магнитное поле зависят от температуры термистора. Путь тока в цепи указан стрелками. Магнитные поля катушек Ki а К2 действуют навстречу друг другу, а магнитное поле катушки Кз действует под прямы.м углом к ним. В результате взаимодействия магнитных полей трех катушек создается общее результирующее магнитное поле, действующее на магнит 8.  [c.127]

Ответ. Если железную пластинку поместить в. магнитное поле напряженностью Н (рис. 3-1-8,а), то эта пластинка превратится в постоянный магнит с намагниченностью М. Это значит, что противоположные концы пластиики в этом случае представляют собой два полюса северный и южный. Под влиянием возникших магнитных полюсов появится новое магнитное поле напряженностью На-Новое магнитное поле будет направлено против внешнего магнитного поля, в которое первоначально была помещена пластина. Результирующее магнитное поле, действующее на нласт1П1ку, выразится алгебраической суммой двух упомянутых магнитных нолей, т. е. напряженность его будет равна Н+На. Напряженность На характеризует размагничивающее магнитное поле. Так как размагничивающее поле возникает под влиянием намагниченности М, то при М = 0 напряженность Не также равна нулю. При увеличении М напряженность Яd линейно возрастает, т. е. можно записать  [c.151]

Магнитные свойства постоянного магнита характеризуются величиной остаточной магнитной индукции и коэрцитивной силой. Остаточная магнитная индукция определяет плотность магнитного потока, остающегося в магните после снятия его с намагничивающего аппарата при этом магнит должен быть намагничен до состояния насьпцения, а магнитная цепь должна оставаться короткозамкнутой, т. е. в ней не должно быть воздушных зазоров. Под коэрцитивной силой понимают напряженность такого размагни-чиваюп его поля, которое способно полностью размагнитить постоянный магнит. Таким образом, коэрцитивная сила характеризует способность магнита противостоять размагничиванию. Так, например, первичный ток оказывает на магнит размагничивающее действие, стремится его размагнитить. Такое же размагничивающее действие оказывает на магнит и увеличение сопротивления в магнитной цепи, которое происходит, например, при отходе полюсных наконечников магнита  [c.241]

Принцип работы логометра основан на свойстве свободно подвешенного магнита устанавливаться в направлении результатирующего магнитного поля, в котором он находится. Катушки логометра / и 2 (см. рис. 52) включены на постоянное напряжение. В цепь катушки 2 включено постоянное сопротивление Я, а в цепь другой катушки — измеряемое сопротивление Ях. Когда тока в катушке нет, на стрелку 3, закрепленную на одной оси с магнитом, действует только поле неподзплисходное положение (на схемах постоянный магнит не показан).  [c.101]

В амперметре имеются корпус с изоляционной пластиной 7 (фиг. 229), клеммы 1 и 2 с латунной шиной 6, постоянный магнит 3, стрелка 4 с якорьком 5, установленная на оси, и шкала. Амперметр вк.лючается в цепь батареи последовательно. Когда ток через латунную шину 6 не проходит, стрелка 4 устанавливается в среднее положение под действием магнита 3 на якорек 5 стрелки. При прохождении тока через амперметр вокруг шины 6, находя-ш,ейся под током, создается магнитное поле, отклоняющее якорек и стрелку 4. Чем сильнее ток, тем больше отклоняется стрелка. При изменении направления тока стрелка отклоняется в другую сторону. Отклонение к знаку плюс показывает зарядку батареи, отклонение к знаку минус — разрядку.  [c.351]

Конструкция. Принцип действия. Простейшая конструкция МК дана на рис. 10. 6. В стеклянную ампулу 1 впаяны контактные пружины 2 из материала с высокой магнитной проницаемостью (пермаллой, перминдюр и т. п.). Свободные концы пружин покрыты слоем благородного металла, через который и происходит контакт. Ампула заполнена инертным газом, иногда водородом, либо в ней создается вакуум. В этих условиях ири малом 0,03—0,05 мм расстоянии между контактами они надежно работают при напряжениях до 500 В и токах до 0,5 А. Управляет МК магнитное ноле, создаваемое катушкой, внутри которой помещена ампула, или постоянный магнит. При наличии. магнитного поля контактные  [c.220]

В пост, однородном М. п. на магн. диполь с магн. моментом действует первоначального М. п, (см. вращающий момент N=[p B] (так, магнитная индукция). магн. стрелка в М. п. поворачивается Магн. индукция В определяет ср. по полю виток с током /, также макроскопич. М. п., создаваемое в обладающий магн. моментом, стре- данной точке пр-ва как токами прово-мится занять положение, при к-ром димости (движением сводобных носителей зарядов), так и имеющимися намагниченными телами. М. п., созданное токами проводимости и независящее от магн. св-в присутствующего в-ва, характеризуется вектором напряжённости магнитного поля Н= =В—или Н— BI iq) — J (соответственно в СГС системе единиц и Международной системе единиц). В этих соотношениях вектор J — намагниченность в-ва, fio — магнитная постоянная.  [c.370]

По принципу действия М. подразделяют на неск. типов. Магнитостатические М.— приборы, основанные на вз-ствии измеряемого магн. поля /Гизм с постоянным (индикаторным) магнитом, имеющим магн. момент М. В поле Гцзм на магнит действует механич. момент /=[Ж зм]. Момент в М. разл. конструкции уравновешивается а) моментом кручения кварцевой нити (действующие по этому принципу кварцевые М. и универс. магн. вариометры на кварцевой растяжке обладают чувствительностью С 1 нТл) б) моментом силы тяжести магнитные весы с С 10— 15 нТл), в) моментом, действующим на вспомогательный эталонный магнит, установленный в определ. положении (оси индикаторного и вспомогат. магнитов в положении равновеспя перпендикулярны). В последнем случае, определяя дополнительно период колебания всгюмогат. магнита в поле -йГизм можно измерить абс. величину / изм (абс. метод Гаусса).  [c.381]

ФЕРРОЗОНД, прибор для измерения напряжённости магнитных полей (в осн. постоянных или медленно меняющихся) и их градиентов. Действие Ф. основано на смещении петли перемагничивания магнитно-мягких материалов под влиянием внеш. магн. полей. В простейшем варианте Ф. состоит из стержневого ферромагн. сердечника и находящихся на нём двух катушек катушки возбуждения, питаемой перем. током, и измерит, (сигнальной) катушки. В отсутствие измеряемого магн, поля сердечник под действием перем. магн. поля, создаваемого током в катушке возбуждения, перемагничивается по симметричному циклу. Изменение магн. потока в сигнальной катушке, вызванное перемагничиванием сердечника по симметричному циклу, индуцирует в сигнальной катушке эдс, изменяющуюся по гармонич. закону. Если одновременно на сердечник действует измеряемое пост, или слабо меняющееся магн. поле, то кривая перемагничивания сдвигается и становится несимметричной. При этом изменяются величина и гармоничность эдс индукции в сигнальной катушке. В частности, появляются чётные гармонич. составляющие эдс, величина к-рых пропорциональна напряжённости измеряемого поля (они отсутствуют при симметричном цикле перемагничивания). Как правило, Ф. состоит из двух сердечников с обмотками, к-рые соединены так, что нечётные гармонич. составляющие практически компенсируются. Тем самым упрощается измерит. аппаратура и повышается чувствительность Ф. Наиболее распространённые феррозондовые установки включают генератор перем. тока, пи-  [c.808]

НАМАГНИЧЕННОСТЬ ОСТАТОЧНАЯ — намагниченность Mj, предварительно намагниченного магнитного материала при уменьшенной до нуля напряжённости магн. поля. Величина Н. о. зависит от мн. факторов магн. свойств материала, его магн. предыстории, темп-ры. Н. о. возрастает с увеличением напряжённости намагничивающего поля, стремясь к предельному значению, к-рое и принимают за Н. о. данного материала. Последнюю следует отличать от Н. о. тела (образца), т. е. от значения его ср. намагниченности при равной нулю напряжённости внеш. магн. поля. Поскольку в этом состоянии на тело действует собств. размагничивающее поле, его Н. о. всегда меньше И. о. материала. Чем больше размагничивающий фактор тела, тем меньше его Н. о. Для онределения Н. о. материала создают условия, при к-рых равна нулю напряжённость внутр. магн. поля в образце. Удобно сравнивать Н. о. разл. материалов, пользуясь относительной Н.о, /V— МДМ , где Мд — намагниченность технического насыщения (см. Магнитное насыщение). В нек-рых материалах jV 1, что достигается созданием в них магнитной текстуры. Н. о. уменьшается при колебаниях темп-ры, механич. сотрясениях и вибрациях. Наиб, устойчива II. о. в магнитно-твёрдых материалах, благодаря чему они находят широкое ирактич. применение (см., напр.. Магнит постоянный).  [c.241]


mash-xxl.info

Конспект «Магнитное поле постоянного магнита»

«Магнитное поле постоянного магнита.
Взаимодействие постоянных магнитов»



Тела, длительное время сохраняющие магнитные свойства, или намагниченность, называют постоянными магнитами. Поднося магнит к железным опилкам, можно заметить, что они притягиваются к концам магнита и практически не притягиваются к его середине. Те места магнита, которые производят наиболее сильное магнитное действие, называются полюсами магнита. Магнит имеет два полюса: северный — N и южный — S. Принято северный полюс магнита окрашивать синим цветом, а южный — красным. Если полосовой магнит разделить на две части, то каждая из них окажется магнитом с двумя полюсами.

Линии магнитной индукции постоянных магнитов замкнуты, все они выходят из северного полюса и входят в южный, замыкаясь внутри магнита.  Магнитные стрелки и магниты взаимодействуют между собой. Разноимённые магнитные полюсы притягиваются друг к другу, а одноимённые — отталкиваются. Взаимодействие магнитов объясняется тем, что магнитное поле одного магнита действует на другой магнит и, наоборот, магнитное поле 2-го магнита действует на 1-й.

Причиной наличия у веществ магнитных свойств является движение электронов, существующих в каждом атоме. При своём движении вокруг атома электроны создают магнитные поля. Если эти поля имеют одинаковую ориентацию, то вещество, например железо или сталь, намагничены достаточно сильно.

Постоянный магнит

 


Конспект урока «Магнитное поле постоянного магнита».

Следующая тема: «Действие магнитного поля на проводник с током».

 

uchitel.pro

Магнитное поле. Магнитные линии. Магнитное поле Земли. Электромагниты

1226. На столе перемешались железные и деревянные опилки. Можно ли их отделить друг от друга?
Можно, при помощи магнита.

1227. В мастерской рассыпались вперемежку железные и латунные мелкие стружки. Как отделить их друг от друга?
Можно, при помощи магнита. Латунь притягивать не будет.

1228. Если к компасу поднести кусок железа, изменится ли при этом направление стрелки?
Изменятся. Стрелка будет примагничиваться к железу.

1229. В некоторых местностях стрелка компаса отклоняется от направления на север. Одно из таких мест в нашей стране находится вблизи города Курска (Курская магнитная аномалия). Чем вызвано такое поведение стрелки?
Стрелка компаса будет взаимодействовать с большими залежами железной руды расположенными на небольшой глубине.1230. К северному полюсу магнитной стрелки поднесли железный предмет, и стрелка отклонилась от железа. Почему?
Стрелка займет такое положение, при котором большая часть силовых линий будет проходить через кусок железа.

1231. Почему корпус компаса никогда не делают из железа?
Чтобы стрелка взаимодействовала только с магнитным полем Земли, а не с корпусом.

1232. Намагнитьте стальную спицу (или лезвие безопасной бритвы). Испытайте вашим компасом, намагнитилась ли спица. Потом сильно накалите ее в пламени в течение 2-3 минут. Дайте остыть и вновь испытайте компасом. О результатах опыта напишите краткий отчет.
При поднесении намагниченной спицы, стрелка компаса будет отклоняться на одном конце и притягиваться на другом. При нагревании спица размагнитится.

1233. Почему при ударе магнит размагничивается?
При ударе может нарушиться положение доменов которые в магните расположены сонаправленно.

1234. Направление силовой линии магнита указано стрелкой (рис. 135). Определите полюса магнита.

Силовая линия выходит из северного полюса магнита и заходит в южный.

1235. Одна из двух совершенно одинаковых по внешнему виду стальных палочек намагничена. Как узнать, какая из этих палочек намагничена, не имея под рукой никаких других предметов, кроме этих палочек?
Нужно одним концом палочки прикоснуться к середине другой. Намагниченная палочка будет притягивать ненамагниченную.

1236. К северному полюсу магнитной стрелки поднесли кусок железа, вследствие чего стрелка отклонилась от куска железа. Как объяснить данное явление?
См. 1221

1237. Можно ли при помощи магнитной стрелки выяснить, намагничен ли стальной стерженек?
Можно. Одноименные полюса (стрелки и стерженька) должны отталкиваться, разноименные – притягиваться.

1238. Можно ли намагнитить стальную полоску так, чтобы оба ее конца имли одинаковые полюса?
Нет. Любой магнит должен иметь два разных полюса.

1239. Существуют ли магниты с одним полюсом?
Нет, не существуют.

1240. Железные опилки, притянувшись к полюсу магнита, образуют гроздья, отталкивающиеся друг от друга. Объясните это явление.
Попадая в магнитное поле, опилки намагничиваются и одноименными полюсами отталкиваются друг от друга.

1241. Тонкие железные пластинки, висящие на нитях рядом, отталкиваются друг от друга, если к ним поднести магнит (рис. 136). Почему?

Попадая в магнитное поле пластинки намагничиваются и одноименными полюсами отталкиваются друг от друга.

1242. В шляпке железного винта, не касаясь его, приблизили южный полюс магнита. Какой полюс появился у заостренного конца винта?
Южный полюс.

1243. Деталь покрыта слоем краски. Можно ли при помощи магнитной стрелки определить, железная она или нет?
Если стрелка будет отклоняться, значит деталь железная.

1244. Намагниченный прут разломали на несколько частей. Какие из полученных кусков окажутся намагниченными сильнее – находившиеся ближе к середине прута или к концам?
Все части прута будут намагничены одинаково.

1245. Большое количество стальных гвоздиков можно намагнитить одним и тем же магнитом. За счет какой энергии происходит намагничиваение этих гвоздиков?
За счет энергии магнитного поля.

1246. Как определить, где север и где юг, пользуясь магнитом?
Если магнит – тоненькая неметаллическая полоска – можно использовать ее как компас.

1247. Какой магнитный полюс находится в Южном полушарии Земли?
Северный.

1248. Почему рельсы, долгое время лежащие в штабелях, оказываются намагниченными?
Рельсы намагничиваются под действием магнитного поля Земли.

1249. Существует ли место на Земле, где стрелка компаса концами показывает на юг?
Северный полюс.

1250. Если на магните не указаны названия полюсов, можно ли определить, какой из полюсов магнита южный, а какой северный? Если да, то как это сделать?
Можно с помощью компаса или магнита с известной полярностью. Одноименные полюса будут отталкиваться, разноименные – притягиваться.

1251. Как расположиться магнитная стрелка в магнитном поле магнита?
Вдоль силовых линий магнитного поля. Своим южным к северному полюсу магнита и наоборот северным к южному.

1252*. Между полюсами магнита поместили железное кольцо (рис. 137). Нарисуйте, как будут направлены силовые магнитные линии.

1253. Оказавшись вблизи сильного магнита, механические часы начинают идти неправильно и иногда только через несколько дней они вновь восстанавливают правильный ход. Как можно объяснить это явление?

 

1254. Магнитная стрелка расположена под проводом с током. Ток идет с севера на юг. В каком направлении отклонится северный полюс стрелки?

Северный полюс стрелки отклонится в северо-западном направлении.

 1255. Провод с током расположен над магнитной стрелкой (рис. 138). В какую сторону отклонится северный конец в момент замыкания ключа в цепи?

Северный конец повернется против часовой стрелки на 90°

1256. Магнитная стрелка расположена под проводом с током (рис. 139). После замыкания ключа в цепи магнитная стрелка отклонилась от начального положения (изображенного на рисунке пунктиром) так, как показано на рисунке. Определите полюсы источника тока.

1257. Провод АВ образует петлю, внутри которой помещена магнитная стрелка (рис. 140). Ток идет так, как показано на рисунке. Будет ли двигаться магнитная стрелка, если да, то куда отклонится северный конец стрелки?



1258. На рисунке 141 по проводу А ток идет от нас, перпендикулярно плоскости рисунка, по проводу В — к нам, перпендикулярно плоскости рисунка. Нарисуйте расположение силовых магнитных линий около проводов А и В.

1259.На рисунке 142 маленькие кружки изображают сечение проводов, а большие круги со стрелками — направление магнитных силовых линий. Определите направление тока в проводниках.

1260. На рисунке 143 изображен проволочный прямоугольник, по которому идет ток в направлении стрелок.
Начертите вокруг каждой из четырех сторон прямоугольника по одной магнитной силовой линии и определите их направление. Если этот проволочный прямоугольник площадью, обращенной к нам, поднести сбоку к северному полюсу стрелки, то как отклонится стрелка?

1261. На рисунке 144 изображены круговые токи. Стрелки показывают направление тока. Определите направление магнитных силовых линий для случаев а и б.

 

1262. Замкнутый контур с током проявляет свойства постоянного магнита. Какому полюсу соответствует контур с током, изображенный на рисунке 144, а? на рисунке 144, б?

1263. На тонких подводящих проводах подвешен кольцевой проводник с током (рис. 145). Когда к нему поднесли южный магнитный полюс — проводник оттолкнулся. Можно ли на основании этих данных определить направление тока в проводнике?


1264. Две катушки, по которым идет ток, висят рядом на тонких металлических нитях. Катушки притягиваются друг к другу. О чем это говорит?
Ток в катушках идет в разных направлениях.

1265. На рисунке 146 изображен сосуд с серной кислотой. На поверхности плавает пробка, в которую вставлены медная и цинковая пластинки. Пластинки погружены в кислоту. Верхние концы пластинок соединены друг с другом жесткой спиралью. При установлении равновесия будет ли вся система ориентирована в каком-то определенном направлении? Если да, то почему?

В катушке образуется магнитное поле под действием электрического тока. Система повернется своим южным полюсом к северному полюсу Земли, и северным к южному.

1266. На рисунке 147 изображена катушка соленоида. Нарисуйте силовые линии магнитного поля такой катушки.

 

1267. Если в катушку, по которой идет ток, внести железный сердечник, ее магнитное действие усиливается. Почему?
Железо – ферромагнетик при внесении его в магнитное поле, изменяется ориентация магнитных доменов. Магнитное поле резко усиливается.

1268. На каком конце соленоида будет его северный полюс, если внутрь соленоида вставить железный стержень (рис. 148)?

На конце А

1269. Чем определяется величина магнитного действия электромагнита?
Силой тока в нем, числом витков и величиной сердечника.

1270. На рисунке 149 изображен электромагнит. Нарисуйте полюсы на его концах.

А — южный, В — северный.

1271. Если на совершенно однородный стержень намотать провод так, как изображено на рисунке 150, и пустить ток через обмотку, намагнитится ли железный стержень?

Да, намагнитится.

1272. Два соленоида расположены как показано на рисунке 151. Обращенные друг к другу концы катушек будут притягиваться или отталкиваться?

1273. Поскольку катушка с током является магнитом, она имеет магнитные полюсы. Как можно изменить их полярность?
Изменить направление тока в катушке.

1274. Через электромагнит проходит небольшой ток. Можно ли, не меняя силу тока, усилить электромагнит? Если да, то как это сделать?
Да, можно, увеличить размер сердечника.

1275. Электромагниты бывают различной мощности. На производстве используют электромагниты большой мощности, например, для подъема машин, металлолома и т.д., а в медицинских приборах применяют очень слабые электромагниты. Каким образом достигается такая разница в их мощностях?

Различия можно достичь, пуская ток различной силы в электромагнитах, меняя их размер, число витков в катушках, величину сердечника.

kupuk.net

Действие магнитного поля » как устроен и работает постоянный магнит.

 

 

 

Тема: магнитное поле, его принцип действия постоянного магнита.

 

Силовые поля представляют собой особый вид материи, одной из разновидностей является магнитное поле. О его действии знает практически каждый человек. Ведь кто не сталкивался с обычными постоянными магнитиками? Вряд ли найдётся такой человек в современном обществе. А знаете ли вы, что именно наделяет магниты их специфическим действием? Думаю, не многим это известно. Предлагая сделать небольшой теоретическое путешествие в устройство и принцип действия постоянного магнита, и наконец разобраться, что же там такое происходит, почему это работает именно таким образом.

 

Действие магнитного поля лежит в основе электрофизики. Как известно, любые вещества состоят из атомов. Они находятся на очень близком расстоянии друг к другу. В зависимости от жёсткости соединения между собой различают три базовых агрегатных состояния — твёрдое, жидкое и газообразное. Именно в твёрдом состоянии вещества атомы максимально плотно и жёстко прикреплены друг у другу, что составляет в целом кристаллическую решётку того или иного вещества. Также известно, что атомы состоят из более мелких частиц, которые своим строением похожи на солнечную систему (в центре располагается солнце-атом, а вокруг него вращаются электроны-планеты). Между частицами атома также существуют поля.

 

Ну со строением вещества разобрались, а где тут действие магнитного поля, спросите вы. А оно имеет хитрый принцип действия. Основы физики утверждают, что магнитное поле возникает вокруг движущихся заряженных частиц (электронов, ионов). Каждый атом содержит определённое количество электронов на своих орбитах, они быстро вращаются вокруг ядра атома. Следовательно вокруг каждого атома существует магнитное поле. Но если все вещества состоят из атомов, то почему далеко не все вещества обладают магнитными свойствами? Потому, что именно некоторые вещества в твёрдом состоянии обладают особенностью перенаправлять и запоминать вектор направленности магнитного поля.

 

 

 

 

Итак, в изначальном состоянии тела (обладающее магнитными свойствами) внутренние векторы направления магнитных полей атомов располагаются хаотичным образом, что ведёт к взаимной нейтрализации общего действия магнитного поля. А вот если внешним мощным постоянным магнитным полем одновременно развернуть все внутренние составляющие магнитных полей, то в результате мы получим действие магнитного поля, которое будет уже однонаправленным.

 

Проще говоря, вещества, обладающие магнитными свойствами, могут запоминать направление магнитных полей, которые исходят от внутренних элементарных частиц. Если в изначальном состоянии внутренние магнитные поля направлены хаотично, компенсируя друг друга, то при мощном воздействии внешнего магнитного поля все внутренние поля перестраиваются в одном направлении (оставаясь в нём постоянно).

 

Если до воздействия внешнего магнитного поля вещество не магнитило к себе металлические предметы, то после этого оно уже само стало постоянным магнитом. Действие магнитного поля стало проявляться в силу обычной внутренней перестройки элементарных частиц.

 

Данное явление имеет и обратный процесс. А именно, получившийся постоянный магнит можно вернуть обратно в исходное состояние (оно обратно утратит способность магнитить). Для этого лишь надо перестроить в хаотичный порядок внутреннюю структуру магнетика. Вещество можно сильно нагреть, подвергнуть воздействию механических ударов, поместить в переменное электромагнитное поле и т.д.

 

P.S. Помимо обычного развлечения магниты имеют огромную область своего использования. Если в доме постоянные магнитики используются для крепления записок на холодильник, то в технике они стоят в основе многих электротехнических систем и устройств (постоянные двигатели, генераторы, электромеханические измерительные устройства и т.д.).

electrohobby.ru

Урок «Постоянные магниты. Магнитное поле постоянных магнитов».

8 класс

Тема: «Постоянные магниты. Магнитное поле постоянных магнитов».

Цели урока.

— Изучение свойств постоянных магнитов. Объяснение намагниченности железа (гипотеза Ампера). Обнаружение и изучение магнитного поля постоянных магнитов.

— Развитие внимательности, наблюдательности, умений проводить сравнения, анализировать, делать обобщения.

— Формирование убеждённости в познаваемости окружающего мира.

Тип урока:

— приобретение новых знаний,

— формирование экспериментальных умений и навыков.

Технологии:

— применение исследовательских методов в обучении,

— элементы проблемного обучения,

— элементы дифференцированного обучения.

Оборудование для фронтального лабораторного эксперимента: магниты полосовые (2шт), магнит дугообразный, мелкие предметы, изготовленные из разных веществ, коробочка-сито с железными опилками, лист картона, лист бумаги.

План.

1. Организационный момент. Целевая установка.

2. Повторение, актуализация знаний (в форме блиц – опроса).

3. Изучение нового материала.

4. Домашнее задание.

5. Подведение итогов.

Ход урока

Деятельность учащихся.

Методика работы с классом.

Постановка цели.

Мы продолжаем изучать электромагнитные явления. Начнём с загадки:

Когда с тобою этот друг,

Ты можешь без дорог

Шагать на север и на юг,

На запад и восток.

И в тайге, и в океане

Он отыщет путь любой.

Умещается в кармане

И ведёт нас за собой.

(Компас)

И так, на данном уроке нам предстоит познакомиться с телами, которые долгое время сохраняют намагниченность. Эти тела называются постоянными магнитами. Чтобы объяснить свойства магнитов, надо вспомнить, что уже нам известно об электромагнитных явлениях.

Блиц — опрос.

1. Назовите учёного, который впервые наблюдал действие магнитного поля проводника с током на магнитную стрелку. (Эрстед.)

2. Что является источником магнитного поля?

( Движущиеся электрические заряды.)

3. Почему для изучения магнитного поля можно использовать железные опилки?

(В магнитном поле опилки намагничиваются и становятся маленькими магнитными стрелками.)

4. Что представляет собой электромагнит?

(Катушка с железным сердечником внутри)

5.Какими способами можно усилить магнитное действие электромагнита?

(Надо увеличить число витков, увеличить силу тока.)

6. В каких технических устройствах находят применение электромагниты?

(Электромагнитный подъёмный кран, магнитный сепаратор зерна, электрический звонок, простейший телеграф, электромагнитное реле.)

Лабораторная работа

Часть I «Изучение свойств постоянных магнитов».

Задание 1.

Выяснить, как ведут себя вблизи с магнитом мелкие предметы, изготовленные из различных веществ.

Вывод 1.

С магнитом взаимодействуют стальные и железные предметы. На пластмассу, резину, бумагу, дерево, алюминий, медь и другие цветные металлы магнит не действует.

Задание 2.

Используя небольшой железный гвоздик (гайку, винтик), выясните, какие места магнита сильнее всего притягивают железные предметы. Какое место магнита «не магнитит»?

Вывод 2.

Самым сильным действием магнит обладает у полюсов.

Задание 3.

Выяснить, как взаимодействую друг с другом различные полюса двух магнитов?

Вывод 3.

Разноимённые полюса магнитов притягиваются.

Одноимённые полюса магнитов отталкиваются.

Часть II «Получение магнитных спектров».

Задание 4.

С помощью железных опилок получить и зарисовать магнитные спектры

а) прямого магнита;

б) дугообразного магнита;

в) двух прямых магнитов, обращённых друг к другу одноимёнными полюсами;

г) двух прямых магнитов, обращённых друг к другу разноимёнными полюсами.

Общие выводы по исследованию.

1 Мы изучили свойства постоянных магнитов.

2. Используя железные опилки, мы получили наглядное представление о магнитном поле постоянных магнитов. Магнитное поле окружает магнит, а также находится внутри него. Мы «увидели» невидимое.

Проблемный вопрос: какова причина намагниченности постоянных магнитов?

1. Вспомним, при каком условии может возникнуть постоянное магнитное поле?

2. А может ли постоянное магнитное поле возникать без движущихся зарядов?

3. Выскажите предположения (гипотезы) о причине намагниченности постоянных магнитов.

4.Какие частицы в телах могут создавать микроскопические токи?

Решение проблемы завершаем знакомством с гипотезой Ампера, объясняющей намагниченность железа?

Задание на дом: § 59 , ответить на вопросы 1 – 8.

Индивидуальные задания: подготовить сообщения

« История изобретения компаса», «Магнитное поле Земли», составить кроссворд по теме «Электромагнитные явления».

На вопросы

блиц — опроса отвечаем

кратко, лаконично.

Инструктаж:

ТБ при работе с железными опилками и заострёнными предметами.

Выполнение опытов

сопровождается

обсуждением

результатов

наблюдений и

формулировкой

выводов.

Выполнение фронтального эксперимента.

Выполнение зарисовок

в тетрадях.

Заключительные выводы формулируются по возможности

самостоятельно.

Также прошу детей написать, какое впечатление произвели на них проведённые наблюдения (что понравилось, что вызвало удивление).

Решаем проблемную ситуацию.

Работа с учебником:

чтение выдержки

из § 59 на стр.138.

Д.З. дифференцированно.

infourok.ru

В чём проявляется действие магнитного поля на проводник с током?

В том, что со стороны магнитного поля на проводник с током действует сила (сила Ампера) , под действием которой проводник с током начинает двигаться. В школе показывают простой опыт. Проволочный виток (катушку) , подвешивают свободно (закрепляют на штативе) , его выводы подключают к полюсам батарейки. Если поднести к витку постоянный магнит — виток либо притянется к нему («наденется» на него) , либо с силой оттолкнётся — это зависит от того, каким полюсом подносить магнит, и от направления тока в витке. Правило левой руки: если левую руку расположить так, чтобы линии магнитной индукции входили в ладонь, а четыре пальца были вытянуты «по току», то отогнутый на 90° большой палец укажет направление силы, действующей на элемент проводника со стороны магнитного поля. Пояснение: линии магнитной индукции и силовые линии магнитного поля — одно и то же. Узнать их направление просто: из северного полюса магнита они исходят, в южный — входят.

На проводник начинает действовать сила Лоренца по правилу левой руки. Если расположить ладонь так чтобы ток в проводнике был направлен вдоль ладони, а силовые линии поля входили в ладонь, то большой палец покажет направление действия силы.

Магнитное поле проявляется в воздействии на магнитные моменты частиц и тел, на движущиеся заряженные частицы (или проводники с током) . Сила, действующая на движущуюся в магнитном поле электрически заряженную частицу, называется силой Лоренца, которая всегда направлена перпендикулярно к вектору [1]. Она пропорциональна заряду частицы, составляющей скорости, перпендикулярной направлению вектора магнитного поля, и величине индукции магнитного поля

touch.otvet.mail.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *