Магнитное поле тока. Изображение магнитного поля с помощью магнитных линий

1.

1-я часть
Магнитное поле тока.
Изображение магнитного поля с
помощью магнитных линий.

2.

ОПЫТ ЭРСТЕДА
В 1820 году датский
ученый Ханс Кристиан
Эрстед впервые
обнаружил
взаимодействие
проводника с током и
магнитной стрелки.

3.

Опыт Эрстеда 1820г. – отклонение
магнитной стрелки вблизи
электрического тока.
источник
магнитных
взаимодействий –
движущиеся
электрические
заряды.

4.

ОПЫТ ЭРСТЕДА

5.

Источник магнитного поля
Около прямого провода
расположена магнитная
стрелка. Пропускаем
электрический ток по
прямому проводу и
магнитная стрелка
поворачивается
перпендикулярно проводу.
Рисунок 1

6.

Опыт
Эрстеда
1820 г.
О чем говорит отклонение магнитной стрелки при
замыкании электрической цепи?
Вокруг проводника с током существует магнитное поле.
На него – то и реагирует магнитная
елка. Источником магнитного поля являются движущие
электрические заряды или токи.

7.

Опыт Эрстеда 1820 г.
О чем говорит тот факт, что магнитная стрелка повернулась
на 1800?
Это означает, что направление тока в проводнике
изменилось на противоположное.

8.

Опыт Ампера 1820 г.
Как объяснить тот факт, что проводники с током взаимодействуют между
собой?
Мы знаем, что магнитное поле действует на проводник с
током. Поэтому явление взаимодействия токов можно
объяснить так: электрический ток в первом проводнике
порождает магнитное поле, которое действует

9.

10.

Опыт Ампера 1820 г.
Как взаимодействуют токи одного направления?
Токи одного направления притягиваются.

11.

Опыт Ампера 1820 г.
Как взаимодействуют токи противоположных направлений?
Токи противоположных направлений отталкиваются.

12.

Единица силы тока
Если по двум параллельным проводникам длиной 1 м,
расположенным на расстоянии 1 м друг от друга течет
ток по 1 А, то они взаимодействуют с силой 2∙10-7 Н.

13.

Единица силы тока
Чему равна сила тока в проводниках, если они
взаимодействуют с силой 4∙10-7 Н?
2А

14.

Что такое магнитное поле и
каковы его свойства?
1.МП – это особая форма материи,
которая существует независимо от нас
и от наших знаний о нем.
2.МП порождается движущимися
электрическими зарядами и
обнаруживается по действию на
движущиеся электрические заряды.
3.С удалением от источника МП оно
ослабевает.

15.

Как можно обнаружить МП?
1.С помощью железных
опилок. Попадая в МП,
железные
опилки становятся
маленькими магнитными
стрелочками. А они
устанавливаются вдоль
магнитных линий - МП
становится
видимым.

16.

Выполненный опыт наводит на мысль
о существовании вокруг проводника с
электрическим током магнитного поля.
Оно и действует на магнитную стрелку ,
отклоняя ее.
Магнитное поле существует вокруг
любого проводника с током, т.е.
вокруг движущихся электрических
зарядов.

17.

Изображение магнитного поля
В пространстве
вокруг провода с током
существует силовое
поле. Поскольку мы
рассматривали именно
магнитное действие
тока, то скажем, что в
пространстве вокруг
проводника с током
существует магнитное
поле.
Рисунок 2

18.

СИЛОВЫЕ ЛИНИИ
Графически магнитное поле изображается
с помощью магнитных силовых линий.
Направлением магнитного поля в данной
точки считают направление, в котором
установится северный конец магнитной
стрелки.

19.

Изображение магнитного поля. Метод
силовых линий.
Можно применить как для описания
электрических полей, так и для
описания полей магнитных.
Договоримся называть силовыми
линиями магнитного поля такие
воображаемые линии, вдоль которых
располагаются магнитные стрелки,
помещенные в это поле. Например, на
рисунке вы видите, что магнитные
стрелки, помещенные на одинаковом
расстоянии от прямого проводника с
током, расположились в виде
окружности. Можно предположить,
что и на другом расстоянии от
проводника силовые линии
магнитного поля тоже будут
являться окружностями.
Рисунок 3

20.

21.

Что такое магнитные линии?
Магнитные линии – это воображаемые
линии вдоль которых установились бы в
магнитном поле оси маленьких магнитных
стрелочек.

22.

Свойства магнитных линий:
2.Если магнитные линии параллельны и
расположены с одинаковой густотой, то МП –
является однородным.

23.

Свойства магнитных линий:
3.Если магнитные линии искривлены и
расположены с неодинаковой густотой, то
МП – является неоднородным.

24.

Неоднородное и однородное
магнитное поле
Сила, с которой поле полосового
магнита действует на помещенную в это поле
магнитную стрелку, в разных точках поля
может быть различной как по модулю, так и по
направлению. Такое поле называют
неоднородным. Линии неоднородного
магнитного поля искривлены, их густота
меняется от точки к точке. В некоторой
ограниченной области пространства можно
создать однородное магнитное поле, т.е. поле,
в любой точке которого сила действия на
магнитную стрелку одинакова по модулю и
направлению.
Для изображения магнитного
поля пользуются следующим приемом. Если
линии однородного магнитного поля
расположены перпендикулярно к плоскости
чертежа и наплавлены от нас за чертеж, то их
изображают крестиками, а если из-за чертежа
к нам – то точками.

25.

Магнитное поле постоянных магнитов

26.

Магнитные линии магнитного поля
тока

27.

Магнитные линии магнитного поля
тока

28.

СИЛОВЫЕ ЛИНИИ ПОЛЯ
КАТУШКИ И КРУГОВОГО ТОКА

29.

Магнитное поле соленоида

30.

Магнитные линии катушки с
током

31.

Направление силовых
линий магнитного поля
определяется по правилу

32.

ПРАВИЛО БУРАВЧИКА

33.

ПРАВИЛО БУРАВЧИКА

34.

Правило буравчика.
А) Для прямого проводника с током.
Б) Для кругового тока

35.

36.

37.

Правило буравчика
Правило буравчика
заключается в следующем: если
направление поступательного
движения буравчика совпадает
с направлением тока в
проводнике, то направление
вращения ручки буравчика
совпадает с направлением
линий магнитного поля тока.
С помощью правила буравчика по
направлению тока можно определить
направлений линий магнитного поля,
создаваемого этим током, а по
направлению линий магнитного поля –
направление тока, создающего это
поле.

38.

Правило правой руки для
проводника с током
Если правую
руку расположить так,
чтобы большой палец
был направлен по
току, то остальные
четыре пальца
покажут направление
линии магнитной
индукции

39.

Правило правой руки для
соленоида
Если обхватить
соленоид ладонью правой
руки, направив четыре
пальца по направлению тока
в витках, то отставленный
большой палец покажет
направление линий
магнитного поля внутри
соленоида.
Соленоид, как и магнит, имеет
полюсы: тот конец соленоида, из которого
магнитные линии выходят, называется
северным полюсом, а тот, в который
входят, - южным.
Зная направления тока в
соленоиде, по правилу правой руки можно
определить направление магнитных
линий внутри него, а значит, и его
магнитные полюсы и наоборот.

40.

41.

42.

1.Источником магнитного поля
являются (является)...
а) движущиеся электрические заряды,
б) заряженный теннисный шарик,
в) полосовой магнит.

43.

2.Обнаружить магнитное поле
можно по...
А) по действию на любой проводник,
Б) действию на проводник, по которому
течет электрический ток,
В) заряженный теннисный шарик,
подвешенный на тонкой нерастяжимой
нити,
Г) на движущиеся электрические
заряды.
а) А и Б, б) А и В, в) Б и В, г) Б и Г.

44.

3.Закончить фразу: «Если
электрический заряд неподвижен,
то вокруг него существует...
а) магнитное поле,
б) электрическое поле,
в) электрическое и магнитное
поле.

45.

4.Закончить фразу: «Если
электрический заряд движется, то
вокруг него существует...
а) магнитное поле,
б) электрическое поле,
в) электрическое и магнитное
поле.

46.

5.Закончить фразу: «Вокруг
проводника с током существует...
а) магнитное поле,
б) электрическое поле,
в) электрическое и магнитное
поле.

47.

6.Какие силы проявляются во
взаимодействии двух проводников с
током?
а) силы магнитного поля,
б) силы электрического поля,
в) сила всемирного тяготения.

48.

7.Какие утверждения являются
верными?
А.В природе существуют электрические заряды.
Б.В природе существуют магнитные заряды.
В.В природе не существует электрических зарядов.
Г.В природе не существует магнитных зарядов.
а) А и Б, б) А и В,
в) А и Г,
г) Б, В и Г.

49.

8.На рисунке показана картина
магнитных линий прямого тока. В какой
точке магнитное поле самое сильное?
а)
б)
в)

50.

9.Два параллельных проводника, по
которым текут токи
противоположных направлений...
а) взаимно притягиваются,
б) взаимно отталкиваются,
в) никак не взаимодействуют.

51.

10.Два параллельных проводника
длиной по 1 м, расположенные на
расстоянии 1 м друг от друга при
протекании по ним электрического тока,
притягиваются с силой 1∙10-7 Н. Это
значит, что по проводникам текут токи...
а) противоположных направлений по 1 А,
б) одного направления по 1 А,
в) противоположных направлений по 0,5 А,
г) одного направления по 0,5 А.

52.

11.Как будут взаимодействовать
друг с другом два параллельных
проводника А и Б?
а) они будут притягиваться,
б) они будут отталкиваться,
в) они не будут взаимодействовать.

53.

12.Определить направление тока по
известному направлению магнитных
линий

54.

13.Определить направление
магнитных линий
На рисунке показано направление движения потока электронов и линия
индукции магнитного поля вокруг потока электронов. Определить
направление этой магнитной линии.

55.

14.Определить направление
магнитных линий
На рисунке показано направление движения потока электронов и линия
индукции магнитного поля вокруг потока электронов. Определить
направление этой магнитной линии.

56.

15.Определить направление
тока в проводнике по
направлению магнитных линий

57.

16.Определить направление
магнитных линий
Определить направление и графически изобразить линии индукции
магнитного поля тока, текущего по рамке.

58.

17.Какой из вариантов соответствует схеме
расположения магнитных линий вокруг
прямолинейного проводника с током,
расположенного перпендикулярно плоскости
рисунка?
а)
б)
в)
г)
д)

59.

18.Какой из вариантов соответствует схеме
расположения магнитных линий вокруг
прямолинейного проводника с током,
расположенного вертикально
а)
б)
в)
г)
д)

60.

19.Какой из вариантов соответствует схеме
расположения магнитных линий вокруг
соленоида?
а)
б)
в)
г)
д)

61.

20.Магнитная стрелка отклонится, если её
разместить вблизи...
А) вблизи потока электронов,
Б) вблизи потока атомов водорода,
В) вблизи потока отрицательных ионов,
Г) вблизи потока положительных ионов,
Д) вблизи потока ядер атома кислорода.
а) все ответы верны, б) А, Б, В, и Г,
в) Б, В, Г,
г) Б, В, Г, Д

62.

64