Магнитното поле се генерира от електрически ток. Магнитното поле се генерира от електрически ток. В метала се създава ток от електрони, насочени по посока на проводник. В метала се създава ток от електрони, насочени по посока на проводник. В електролитен разтвор, токът се създава от положително и отрицателно заредени йони, движещи се един към друг. В електролитен разтвор, токът се създава от положително и отрицателно заредени йони, движещи се един към друг.
Според хипотезата на Ампер в атомите и молекулите на материята възникват пръстеновидни токове в резултат на движението на електрони. В магнитите елементарните токове на пръстена са ориентирани еднакво. Следователно магнитните полета, генерирани около всеки такъв ток, имат същите посоки. Тези полета се подсилват взаимно, създавайки поле в магнита и около него.
За визуално представяне на магнитното поле се използват магнитни линии. Магнитните линии са въображаеми линии, по които малки магнитни стрелки биха поставени в магнитно поле. Магнитна линия може да бъде изтеглена през всяка точка в пространството, в която съществува магнитно поле. Магнитните линии винаги са затворени.
Магнитните линии излизат от северния полюс на магнита и влизат в южния. Вътре в магнита те са насочени от южния полюс на север. Извън магнита магнитните линии са разположени най-плътно на полюсите. Това означава, че близо до полюсите полето е най-силно и като се отдалечава от полюсите, то отслабва.
Неоднородно и хомогенно магнитно поле Нехомогенно магнитно поле Силата, с която лентовото магнитно поле действа върху магнитната стрелка, поставена в това поле, може да бъде различна в различни точки на полето, както по модул, така и по посока. Магнитните линии на нехомогенното магнитно поле са извити, плътността им варира от точка до точка. Хомогенно магнитно поле В определен ограничен пространство на пространството е възможно да се създаде хомогенно магнитно поле, тоест поле във всяка точка, чиято сила, действаща върху магнитната стрелка, е еднаква по величина и посока. Магнитните линии на еднородно магнитно поле са успоредни една на друга и са разположени с еднаква плътност.
Посоката на тока и посоката на линиите на неговото магнитно поле Правило на гимлета: ако посоката на транслационно движение на гимлета съвпада с посоката на тока в проводника, тогава посоката на въртене на дръжката на кардана съвпада с посоката на линиите на магнитното поле на тока
Планирайте контур на урок номер 16.
Тема на урока: „Магнитно поле и неговото графично изображение. Неоднородно и еднородно магнитно поле ”
Цели:
образователен : установява връзка между посоката на магнитните линии на магнитното поле на тока и посоката на тока в проводника. Въведете концепцията за нееднородни и еднообразни магнитни полета. На практика направете снимка на линиите на магнитното поле на постоянен магнит, соленоид, проводник, през който протича електрически ток. За да систематизирате знанията по основните въпроси на темата „Електромагнитно поле“, продължете да преподавате как да решавате висококачествени и експериментални проблеми.
Разработване : засилване на познавателната активност на учениците в часовете по физика. Развийте познавателната активност на учениците.
образователен : допринасят за формирането на идеята за световна познаваемост. Да възпитава старание, взаимно разбиране между ученици и учител.
цели:
образование : задълбочаване и разширяване на знанията за магнитното поле, обосноваване на връзката между посоката на магнитните линии на магнитното поле на тока и посоката на тока в проводника.
образователен : показват причинно-следствени връзки при изучаването на магнитното поле на постоянен ток и магнитни линии, че безпричинни явления не съществуват, че опитът е критерий за истинността на познанието.
разработване : продължете работата по формиране на умения за анализ и обобщение на знанията за магнитното поле и неговите характеристики. Включване на студентите в активни практически дейности при извършване на експерименти.
оборудване: представяне,маса, проектор, екран, mагнетични стрели, железни вложки, магнити, компас.
План на урока:
Организационен момент. (1-2 мин.)
Мотивация и поставяне на цел (1-2 минути)
Учене на нова тема (15-30 минути)
4. Домашна работа. (1-2 мин.)
1. Организационен момент.
Станахме, изравнени. Здравейте, седнете.
2. Мотивация и поставяне на цели.
Всеки от вас е наблюдавал как в края на лятото, в началото на есента, много птици летят към по-топлите климати. Мигриращите птици изминават огромни разстояния от страх от зимен студ, а през пролетта се завръщат. Птиците се ръководят от магнитното поле на Земята. Така че това на деня ще говорим за магнити, ще разгледаме свойствата на магнит. Спомнете си какво е магнитно поле, какво са магнитни полета.
3.Изучаване на нова тема.
Историята на магнита има повече от две хиляди и половина години.
Стара легенда разказва за овчар на име Магнус. Веднъж той откри, че железният връх на пръчката и ноктите на ботушите му са привлечени от черен камък. Този камък започна да се нарича камъкът на "Магнус" или просто "магнит". Известна е и друга легенда, че думата „магнит“ идва от името на района, където се добива желязна руда (хълмовете на Магнезия в Мала Азия) Слайд 2 , Така много векове пр.н.е. беше известно, че някои скали имат способността да привличат парчета желязо. Спомена това в VI през пр.н.е. Гръцки физик Талес. В онези дни свойствата на магнитите изглеждаха вълшебни. в същата древна Гърция странното им действие беше пряко свързано с дейността на Боговете.
Ето как древногръцкият мъдрец Сократ описва свойството на този камък: „Този \u200b\u200bкамък не само привлича железния пръстен, но и придава на пръстена силата му, така че той от своя страна може да привлече друг пръстен и по този начин много пръстени и парчета желязо могат да висят един върху друг. ! Това се дължи на силата на магнитния камък. "
Какви са свойствата на магнитите и какво определя свойствата на магнитите? За да направите това, нека видим опита. Взимаме лист хартия, магнит и желязо. Какво гледаме? видео
Слайд 3
И ако вземете 2 магнита и ги донесете един на друг със същите полюси? как ще се държат? И ако противоположни полюси?
Защо парчета, железни филъри са привлечени от магнит? Точно както стъклен прът привлича парчета хартия към себе си, подобно на магнит привлича железни стружки към себе си, а около магнита съществува магнитно поле.
Научихте от курса по физика за 8. клас, че магнитно поле се генерира от електрически ток. Той съществува например около метален проводник с ток. В този случай токът се създава от електрони, насочени по посока на проводника.
Тъй като електрическият ток е насочено движение на заредени частици, можем да кажем товамагнитното поле се създава чрез движение на заредени частици, както положителни, така и отрицателни.
Затова нека напишем определението:
Магнитното поле е специален вид материя, която се създава около магнити чрез движение на заредени частици, както положителни, така и отрицателни.
Слайд 5
Не забравяйте, че ако частиците се движат, се създава магнитно поле. Казахме, че mp е специален вид материя, тя се нарича специален вид, защото не се възприема от сетивата.
За откриване на mp използват се магнитни стрелки.
За визуално представяне на магнитното поле използваме магнитни линии (те се наричат \u200b\u200bсъщо линии на магнитно поле). Спомнете си товамагнитни линии - това са въображаеми линии, по които малки магнитни стрелки биха поставени в магнитно поле. пързалка
Магнитна линия може да бъде изтеглена през всяка точка в пространството, в която съществува магнитно поле.
На фигура 86,а, б показано е, че магнитната линия (праволинейна и извита) е начертана така, че във всяка точка на тази линия допирателната към нея съвпада с оста на магнитната стрелка, поставена в тази точка, Слайд 6
Магнитните линии са затворени. Например, картината на магнитните линии на прав проводник с ток е концентричен кръг, лежащ в равнина, перпендикулярна на проводника.Слайд 7
В онези области на пространството, където магнитното поле е по-силно, магнитните линии се приближават една до друга, тоест по-дебели, отколкото в онези места, където полето е по-слабо. Например полето, показано на фигура 87, е по-силно вляво, отколкото вдясно.Слайд 8
По този начин, отпо магнитната линия може да се съди не само по посоката, но и по величината на магнитното поле (т.е. в кои точки в пространството полето действа върху магнитната игла с по-голяма сила, а в кои - с по-малко).
Нека да разгледаме снимката. 88 в учебника: изобразен е проводник с ток на слънцето, нека си припомним какво е електронна поща. ток е движението на заряда. частици и казахме, ако частиците се движат, тогава се създава магнитно поле. Нека видим смисълаN Ще действа ли магнитно поле? Да, ще, защото ток тече по целия проводник. В кой момент А или М магнитното поле ще бъде по-силно? В точка А, като тя е по-близо до магнита.
Магнитното поле е от 2 вида: хомогенно и нехомогенно. Нека разгледаме тези видове магнитни полета.
Магнитните линии нямат начало или край: те са или затворени, или преминават от безкрайност към безкрайност. Фиг. 89
Извън магнита магнитните линии са разположени най-плътно на полюсите му. Това означава, че близо до полюсите полето е най-силно и като се отдалечава от полюсите, то отслабва. Колкото по-близо е магнитната игла да се намира до полюса на магнита, толкова по-голяма е величината на магнитното поле, действащо върху него. Тъй като магнитните линии са извити, посоката на силата, с която полето действа върху стрелката, също се променя от точка на точка.
По този начинсилата, с която полето на магнитната лента действа върху магнитната стрелка, поставена в това поле в различни точки на полето, може да бъде различна както по величина, така и по посока.
Слайд 9
Това поле се наричанеравномерно. Линиите на нехомогенното магнитно поле са извити, плътността им варира от точка до точка.
Друг пример за нехомогенно магнитно поле е полето около праволинеен токов проводник. Фигура 90 показва разрез на такъв проводник, разположен перпендикулярно на равнината на чертежа. Кръгът показва напречното сечение на проводника. От тази фигура се вижда, че магнитните линии на полето, създадени от праволинейния токов проводник, са концентрични кръгове, разстоянието между които се увеличава с разстоянието от проводника.
В някои ограничени пространства можете да създаватеуниформа магнитно поле, т.е.поле, във всяка точка на което силата върху магнитната игла е еднаква по величина и посока.
Слайд 10.
Фигура 91 показва еднообразно поле, възникващо вътре в така наречения соленоид, т.е., телена цилиндрична намотка с ток. Полето вътре в соленоида може да се счита за хомогенно, ако дължината на соленоида е много по-голяма от диаметъра му (извън соленоида, полето е хетерогенно, магнитните му линии са разположени приблизително същите като за лентовия магнит). От тази фигура виждаме товамагнитните линии на еднородно магнитно поле са успоредни една на друга и са разположени с еднаква плътност. Полето вътре в постоянния магнит на лентата в централната му част също е равномерно (виж фиг. 89).
Slayd11
За да изобразите магнитното поле, използвайте следната техника. Ако линиите на еднообразно магнитно поле са перпендикулярни на равнината на чертежа и са насочени далеч от нас за чертежа, тогава те се начертават с кръстове (фиг. 92), а ако поради чертежа те се начертават с точки (фиг. 93). Както в случая на ток, всеки кръст е опашката на стрелата, която лети от нас, както изглежда, и точката е върхът на стрелката, който лети към нас (и на двете фигури посоката на стрелките съвпада с посоката на магнитните линии).
Тъй като птиците въпреки това се ориентират в космоса по време на полети, се оказва, че Земята е заобиколена от магнитно поле. Вътре в земята е голям магнит, който създава огромно магнитно поле около земята. А магнитът вътре в земята е желязната руда, от която правят нашите постоянни магнити. Учените казват, че гълъбите-носители, например, също имат магнит вътре, поради което са толкова добре ориентирани в пространството.
Домашна работа.
Параграф 43, 44. упражнение 34.
Подгответе съобщения по темата: „М. p. Земя “,„ М. п. в живи организми ”,“ Магнитни бури ”.
Знаем, че проводник с ток създава магнитно поле около себе си. Магнитното поле също създава постоянен магнит. Ще бъдат ли различни полетата, които създават? Със сигурност, ще има. Разликата между тях може да се види ясно, ако създадете графични изображения на магнитни полета. Магнитните линии на полетата ще бъдат насочени по различни начини.
Хомогенни магнитни полета
В случай на токов проводник магнитните линии образуват затворени концентрични кръгове около проводника. Ако погледнете проводника с ток и магнитното поле, образувано от него в контекста, ще видим набор от кръгове с различни диаметри. Фигурата вляво показва точно текущия проводник.
Магнитното поле ще бъде по-силно, толкова по-близо до проводника. Когато се отдалечите от проводника, действието и съответно силата на магнитното поле ще намалеят.
В случай на постоянен магнит имаме линии, простиращи се от южния полюс на магнита, движещи се по самото тяло на магнита и влизащи в северния му полюс.
Скицирайки такъв магнит и магнитните линии на магнитното поле, образувани от него графично, ще видим, че най-силното действие на магнитното поле ще бъде в близост до полюсите, където магнитните линии са разположени най-плътно. Фигурата вляво с два магнита просто изобразява магнитното поле на постоянните магнити.
Ще видим подобна картина на подреждането на магнитни линии в случай на соленоид или намотка с ток. Магнитните линии ще имат най-голяма интензивност в двата края или края на намотката. Във всички горепосочени случаи имахме нехомогенно магнитно поле. Магнитните линии имаха различна посока и плътността им беше различна.
Може ли магнитното поле да бъде равномерно?
Ако внимателно разгледаме графичното изображение на соленоида, ще видим, че магнитните линии са успоредни и имат еднаква плътност само на едно място вътре в соленоида.
Същата картина ще се наблюдава вътре в тялото на постоянен магнит. И ако в случай на постоянен магнит не можем да "влезем" вътре в тялото му, без да го унищожим, тогава в случай на намотка без сърцевина или соленоид, ние получаваме равномерно магнитно поле вътре в тях.
Такова поле може да се изисква от човек в редица технологични процеси, така че е възможно да се конструират соленоиди с достатъчен размер, така че да е възможно да се извършат необходимите процеси вътре в тях.
Графично сме свикнали да изобразяваме магнитни линии в кръгове или отсечки, тоест сякаш ги виждаме отстрани или покрай тях. Но какво ще стане, ако картината е създадена така, че тези линии да са насочени към нас или в обратна посока от нас? Тогава те са нарисувани като точка или кръст.
Ако са насочени към нас, те са изобразени като точка, сякаш това е върхът на стрела, която лети към нас. В обратния случай, когато са насочени далеч от нас, те са нарисувани под формата на кръст, сякаш това е опашната единица на стрела, отдалечена от нас.
По този начин, графично изображение на равномерно магнитно поле в равнина, перпендикулярна на посоката на магнитните линии, ще бъде еднаква матрица от точки или кръстове, в зависимост от посоката на магнитните линии от нас или към нас.
Нуждаете се от помощ за обучение?
Предишна тема: Звуков резонанс и смущения на звука по примера на китара
Следваща тема: & nbsp & nbsp & nbspНасочване на тока и посоката на линиите на неговото магнитно поле
МАГНИТНО ПОЛЕ
Магнитно поле, какво е това? - специален вид материя;
Къде съществува? - около движещи се електрически заряди (включително около токов проводник)
Как да открием? - с помощта на магнитна игла (или желязо от филм) или чрез нейното действие върху токов проводник.
Oersted опит:
Магнитната стрелка се върти, ако електрически проводник започне да тече през проводника. ток, като Около токовия проводник се образува магнитно поле.
Взаимодействието на два проводника с ток:
Всеки проводник с ток има около себе си собствено магнитно поле, което действа с известна сила върху съседния проводник. В зависимост от посоката на токовете, проводниците могат да бъдат привлечени или отблъснати един от друг.
МАГНИТНИ ЛИНИ
(или по друг начин магнитни индукционни линии)
Как да нарисуваме магнитно поле? - използване на магнитни линии;
Магнитни линии, какво е това?
Това са въображаеми линии, по които има магнитни стрелки, поставени в магнитно поле. Магнитните линии могат да бъдат изтеглени през всяка точка на магнитното поле, те имат посока и винаги са затворени.
ИНХОМОГЕННО МАГНИТНО ПОЛЕ
Характерно за нехомогенното магнитно поле: магнитните линии са извити; плътността на магнитните линии е различна; силата, с която магнитното поле действа върху магнитна стрелка, е различна по големина и посока в различни точки на това поле.
Къде съществува нееднородно магнитно поле?
Около проводника на постоянен ток;
Около магнит за лента;
Около соленоида (текущи намотки). 
ХОМОГЕННО МАГНИТНО ПОЛЕ
Характерно за еднородно магнитно поле: магнитни линии, успоредни на прави; плътността на магнитните линии е една и съща навсякъде; силата, с която магнитното поле действа върху магнитната игла, е еднаква във всички точки на това поле по величина и посока.
Къде съществува еднообразно магнитно поле?
Вътре в магнита на лентата и вътре в соленоида, ако дължината му е много по-голяма от диаметъра.
Домашна работа.
Задача 1. Отговорете на въпросите.
- Какъв е източникът на магнитното поле?
- Какво създава магнитно поле от постоянен магнит?
- Какво представляват магнитните линии? Какво е погрешно в посоката им във всяка точка?
- Как са разположени магнитните стрелки в магнитно поле, чиито линии са прави; са извити?
- 0 какво може да се съди по картината на линиите на магнитното поле?
- Кое магнитно поле - хомогенно или нехомогенно - се образува около магнитен лента; около праволинеен токов проводник; вътре в соленоид, чиято дължина е много по-голяма от диаметъра му?
- Какво може да се каже за модула и посоката на силата, действаща върху магнитната игла в различни точки на нехомогенното магнитно поле; равномерно магнитно поле?
- Каква е разликата между подреждането на магнитни линии в нехомогенни и еднообразни магнитни полета?
Задача 2. Решете ребуса.
Към урока е приложен файл „Това е интересно!“. Можете да изтеглите файла по всяко време, удобно за вас.
Използвани източници:
http://class-fizika.narod.ru/9_29.htm
Неоднородно и еднородно магнитно поле
Правило на Гимлет
Правило на дясната ръка
Ефектът на магнитно поле върху електрически ток
Правило на лявата ръка
Индукция на магнитно поле
Магнитен поток
Явлението електромагнитна индукция
Въпроси и задачи
Позоваването
Фигурата показва магнитната линия (праволинейна и извита).
От снимката на магнитните линии човек може да прецени не само посоката, но и величината на магнитното поле.
Тъй като електрическият ток е насочено движение на заредени частици, може да се каже, че магнитно поле се създава чрез движение на заредени частици, както положителни, така и отрицателни. За визуално представяне на магнитното поле използвахме магнитни линии. Магнитните линии са въображаеми линии, по които малки магнитни стрелки биха поставени в магнитно поле.
неравномерно. униформа
За да изобразите магнитното поле, използвайте следната техника. Ако линиите на еднообразно магнитно поле са разположени перпендикулярно на равнината на чертежа и са слети далеч от нас за чертежа, тогава те се начертават с кръстове, а ако се дължи на чертежа към нас, то с точки.
Силата, с която полето на магнитната лента действа върху магнитната стрелка, поставена в това поле, може да бъде различна в различни точки на полето както по величина, така и по посока. Това поле се нарича неравномерно. Линиите на нехомогенното магнитно поле са извити, плътността им варира от точка до точка. В някои ограничени пространства можете да създавате униформамагнитно поле, т.е. поле, във всяка точка на което силата върху магнитната игла е еднаква по величина и посока.
правилото на гимлета.
Известно е, че посоката на линиите на магнитното поле на тока е свързана с посоката на тока в проводника. Тази връзка може да бъде изразена с обикновено правило, наречено правилото на гимлета.
Правилото на гимлета е следното: ако посоката на транслационно движение на кардана съвпада с посоката на тока в проводника, тогава посоката на въртене на дръжката на гимлета съвпада с посоката на линиите на магнитното поле на тока.
Използвайки правилото на жилетката по посока на тока, можете да определите посоките на линиите на магнитното поле, създадени от този ток, а по посоката на линиите на магнитното поле - посоката на тока, който създава това поле.
правило на дясната ръка.
За да определите посоката на линиите на магнитното поле на соленоида, е по-удобно да използвате друго правило, понякога наричано правило на дясната ръка.
Това правило гласи така: ако хванете соленоида с дланта на дясната си ръка, насочвайки четири пръста по посока на тока в завоите, тогава зададеният палец ще покаже посоката на линиите на магнитното поле вътре в соленоида.
Соленоидът като магнит има ивици: краят на соленоида, от който излизат магнитните линии, се нарича северният полюс, а този, който влиза, се нарича южен полюс.
Познавайки посоката на тока в соленоида, според правилото на дясната ръка, можете да определите посоката на магнитните линии вътре в него, а следователно и магнитните му полюси и обратно.
Правилото на дясната ръка може да се използва и за определяне на посоката на линиите на магнитното поле в центъра на единичен завой с ток.
На всеки проводник с ток. Поставено в магнитно поле и не съвпадащо с неговите магнитни линии, това поле действа с известна сила.Действието на магнитно поле върху токов проводник може да се използва за откриване на магнитно поле в дадена област от пространството.
Магнитното поле се създава от електрически ток и се открива чрез неговото действие върху електрически ток. Посоката на тока в проводника, посоката на линиите на магнитното поле и посоката на силата, действаща върху проводника, са свързани помежду си.
правило:
правило: ако лявата ръка е разположена така, че линиите на магнитното поле влизат в дланта перпендикулярно на нея и четири пръста са насочени по протежение на движението на положително заразена частица (или срещу движението на отрицателно заредена), тогава палецът, оставен на 900, ще покаже посоката на силата, действаща върху частицата.
Магнитното поле се характеризира с векторно физическо количество, което се обозначава със символа В и се нарича индукция на магнитно поле (или магнитна индукция).
По този начин величината на вектора на магнитната индукция В е равна на съотношението на силата на модула F, с което магнитното поле въздейства върху проводника на тока, перпендикулярно на магнитните линии, към силата на тока I в проводника и неговата дължина л . В SI единицата за магнитна индукция се нарича Tesla (T) в чест на югославската електроника Никола Тесла.
Магнитните индукционни линии се наричат \u200b\u200bлинии, чиито допирателни във всяка точка на полето съвпадат с посоката на вектора на магнитната индукция.
Знаем, че магнитното поле може да действа с определена сила върху токовия проводник, поставен в него. Отношението на модула на сила F към дължината на проводника l и силата на тока I е постоянна стойност. Това не зависи от дължината на проводника или от силата на тока в него, това съотношение зависи само от полето и може да служи като негова количествена характеристика. Тази стойност се използва за модула на вектора на магнитната индукция:
п
Фигурата показва жичен контур, поставен в равномерно магнитно поле. Обичайно е да се каже, че верига в магнитно поле е проникната от определен магнитен поток Φ или от потока на вектора на магнитната индукция. Тъй като дебитът е пропорционален на индукцията, тогава, когато се увеличава в ппъти магнитният поток, проникващ в областта S на даден контур, също се увеличава със същото количество. Ако равнината на контура е перпендикулярна на линиите на магнитна индукция, тогава за дадена индукция В1, потокът Ф, проникващ в областта S, ограничена от този контур, е максимален. Когато веригата се върти около оста, потокът, преминаващ през нея, намалява и става равен на нула, когато равнината на веригата е успоредна на линиите на магнитна индукция.Така магнитният канал, проникващ в областта на веригата, се променя, когато се промени модулът на вектора на магнитната индукция В (b), площта на веригата S ( в) и по време на въртене на контура (d), т.е. При промяна на ориентацията му по отношение на линиите на индукция на магнитното поле.
Известно е, че около електрически ток винаги съществува магнитно поле. Електрическият ток и магнитното поле са неразделни един от друг.
Индукционният ток в проводника е същото подредено движение на електрони като тока, получен от галванична клетка или батерия.