Магнитное поле прямолинейного проводника с током Филиал «Назарбаев Интеллектуальная школа ФМН г. Семей» АОО «Назарбаев Интеллектуальные школы»

Опыт Эрстеда 1820 г Эрстед провел опыт по обнаружению магнитного поля вокруг проводника с током Электрический ток действует на магнитную стрелку, т.е. создаёт магнитное поле.

Опыты Ампера 1820 г. Ампер провел опыты по взаимодействию тонких параллельно расположенных проводников с током Ампер доказал, что магнитное поле действует на проводник с током

Магнитное поле Магнитное поле – особая форма материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между движущимися электрическими зарядами.

ВЫВОД Все эти опыты приводят нас к заключению, что силы, которые проявляются при взаимодействии токов, при действии магнита на ток или тока на магнит, имеют одну и ту же природу. Их называют магнитными силами. Источником магнитных сил является магнитное поле, окружающее магниты и проводники с токами.

Всюду, где есть электрический ток, т.е. движущиеся электрические заряды, существует и магнитное поле

МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ПРЯМОЛИНЕЙНОГО ТОКА В магнитном поле кусочки железа, из которых состоят железные опилки, становятся маленькими магнитными стрелочками. ЛИНИИ, ВДОЛЬ КОТОРЫХ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ РАСПОЛОГАЮТСЯ ОСИ МАЛЕНЬКИХ МАГНИТНЫХ СТРЕЛОК, НАЗЫВАЮТСЯ СИЛОВЫМИ ЛИНИЯМИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ Для определения направления силовых линий магнитного поля тока в связи с направлением тока вместо опилок нужно воспользоваться магнитными стрелками.

Если обхватить проводник ладонью правой руки, направив отставленный большой палец вдоль тока, то остальные пальцы этой руки укажут направление силовых линий магнитного поля данного тока

Если поступательное движение буравчика совпадает с направлением тока в проводнике, то направление вращения рукоятки буравчика при этом совпадает с направлением силовых линий магнитного поля, существующего вокруг проводника

Действие магнитного поля на проводник с током. Электродвигатель

Направление силовых линий магнитного поля катушки с током можно найти по правилу буравчика: если ручку буравчика вращать по направлению тока, то движение его острия покажет направление силовых линий магнитного поля катушки.

Мы установили, что два проводника с токами взаимодействуют друг с другом. Это явление объясняется тем, что сила, которую испытывает каждый из проводников, обусловлена магнитным полем, создаваемым током другого проводника

Направление действующей на проводник с током силы в магнитном поле можно определить, пользуясь правилом левой руки

Руку располагают так, чтобы силовые линии поля входили в ладонь, четыре пальца были направлены по току; тогда оставленный на 90 градусов большой палец расположится вдоль направления действующей на проводник силы

Мы знаем теперь, что на проводник с током в магнитном поле действует сила. А зависит ли эта сила от длины проводника? Пусть F – сила, действующая на проводник с током в магнитном поле, l – длина проводника и I – ток в нём. Отношение же силы к длине проводника и к току в нём есть величина постоянная, не зависящая ни от длины проводника, ни от тока в нём; следовательно, величина этого отношения может служить характеристикой магнитного поля. Эту величину называют индукцией магнитного поля или просто магнитной индукцией.

В СИ индукция магнитного поля является силовой характеристикой магнитного поля, подобно тому как напряженность электрического поля является силовой характеристикой электрического поля. Зная индукцию магнитного поля, можно рассчитать силу, действующую на проводник с током со стороны магнитного поля, по формуле:

Сила Ампера – Сила Ампера – сила, действующая на проводник с током со стороны магнитного поля

F – сила, действующая на проводник с током в магнитном поле; l – длина проводника ; I – ток в нём; sing – угол между направлением тока и вектором индукции магнитного поля

Задачи

Это катушка, состоящая из большого числа витков провода, намотанного на деревянный каркас. Когда в катушке есть ток, железные опилки притягиваются к ее концам, при отключении тока они падают. Электромагнит

Дугообразный электромагнит, удерживающий якорь (железную пластинку) с подвешенным грузом. Электромагниты Электромагнит разборный демонстрационный ЭМРД.

Применение электромагнитов Электромагниты, обладающие большой подъемной силой, используют на заводах для переноски изделий из стали или чугуна, а также стальных и чугунных стружек, слитков.

Их используются для перемещения длинномерных грузов. Электромагнитные траверсы

Применение электромагнитов Телеграф Телефон Реле

Очистка крови

Электромагнитный скоростной транспорт Перспективно использование электромагнитов на скоростных транспортных средствах для создания " магнитной подушки".

Вильям Стержен ( ), английский инженер-электрик, создал первый подковообразный электромагнит, 200- граммовый электромагнит был способен удерживать 4 кг железа. Это интересно…

Генеральный директор компании Walker Magnetics, Брайан Твейтс представляет самый большой в мире подвесной электромагнит. Это интересно… Его вес (88 т) примерно на 22 т превышает вес действующего победителя Книги рекордов Гиннеса из США. Его грузоподъемность составляет приблизительно 270 тонн.

Подумай и ответь: 1. Можно ли намотанную на гвоздь проволоку назвать электромагнитом? 2. От чего зависят магнитные свойства электромагнита? Да От силы тока, от количества витков, от наличия сердечника. 3. По электромагниту пустили ток, а затем уменьшили его в два раза.. Как изменились магнитные свойства электромагнита? Уменьшились в два раза

Домашнее задание

Спасибо за работу и внимание!