Магнитное поле. Сила Ампера. Вихревое электрическое поле

астрономии ЮУрГТК
Министерство образования и науки Челябинской области
Государственное бюджетное профессиональное образовательное

учреждение
«Южно-Уральский государственный технический колледж»

и понять всё, что происходит вокруг тебя. Многие явления, которые

на первый взгляд кажутся тебе необъяснимыми, может растолковать физика. Например, почему притягивает магнит?
Почему в проводниках течёт ток?
Откуда в телевизоре появляются изображения?
И многое, многое другое…
Иди вперёд и сможешь найти ответы.

буравчика
Правило правой руки
Действие магнитного поля на электрический ток
Правило левой руки
Индукция

магнитного поля
Магнитный поток
Явление электромагнитной индукции
Вопросы и задания

направленное движение заряженных частиц, то можно сказать, что магнитное поле

создается движущимися заряженными частицами, как положительными, так и отрицательными. Для наглядного представления магнитного поля мы пользовались магнитными линиями. Магнитные линии – это воображаемые линии, вдоль которых расположились бы маленькие магнитные стрелки, помещенные в магнитное поле.
На рисунке показано магнитная линия (как прямолинейная, так и криволинейная).
По картине магнитных линий можно судить не только о направлении, но и о величине магнитного поля.

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.

с направлением тока в проводнике. Эта связь может быть выражена

простым правилом, которое называется правилом 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.

пользоваться другим правилом, которое иногда называют правилом правой руки.
Это правило

читается так: 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 полосы: 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.
Правило правой руки можно применять и для определения направления линий магнитного поля в центре одиночного витка с током.

током. Помещенный в магнитное поле и не совпадающий с его

магнитными линиями, это поле действует с некоторой силой.
Действие магнитного поля на проводник с током может быть использовано для обнаружения магнитного поля в данной области пространства.
Магнитное поле создается электрическим током и обнаруживается по его действию на электрический ток. Направление тока в проводнике, направление линий магнитного поля и направление силы, действующей на проводник, связаны между собой.

магнитном поле, можно определить, пользуясь правилом левой руки. Если левую

руку расположить так. Чтобы линии магнитного поля входили в ладонь перпендикулярно к ней, а четыре пальца были направлены по току. То отставленный на 900 большой палец покажет направление действующей на проводник силы.

поля входили в ладонь перпендикулярно к ней, а четыре пальца

были направлены по движению положительно зараженной частицы (или против движения отрицательно заряженной), то отставленный на 90 большой палец покажет направление действующей на частицу силы.

символом В и называется индукцией магнитного поля (или магнитной индукцией).
Мы

знаем, что магнитное поле может действовать с определенной силой на помещенный в него проводник с током. Отношение же модуля силы F к длине проводника l и силы тока I есть величина постоянная. Она не зависит ни от длины проводника, ни от силы тока в нем, это отношение зависит только от поля и может служить его количественной характеристикой. Эта величина и применяется за модуль вектора магнитной индукции:
В =

Таким образом, модуль вектора магнитной индукции В равен отношению модуля силы F , с которой магнитное поле действует на расположенный перпендикулярно магнитным линиям проводник с током, к силе тока I в проводнике и его длине l . В СИ единица магнитной индукции называется тесла (Тл) в честь югославского электроника Николы Тесла.
Линиями магнитной индукции называется линии, касательные к которым в каждой точке поля совпадают с направлением вектора магнитной индукции.

поле. Принято говорить, что контур в магнитном поле пронизывается определенными

магнитным потоком Ф, или потоком вектора магнитной индукции. Поскольку поток пропорционален индукции, то при ее увеличении в п раз во столько же раз возрастает и магнитный поток, пронизывающий площадь S данного контура. Если плоскость контура перпендикулярна к линиям магнитной индукции, то при данной индукции В1 поток Ф, пронизывающий ограниченную этим контуром площадь S, максимален.
При вращении контура вокруг оси проходящий сквозь него поток уменьшается и становиться равным нулю, когда плоскость контура располагается параллельно линиям магнитной индукции.
Таким образом, магнитный проток, пронизывающий площадь контура, меняется при изменении модуля вектора магнитной индукции В (б), площадь контура S(в), и при вращении контура (г), т.е. При изменении его ориентации по отношению к линиям индукции магнитного поля.

поле. Электрический ток и магнитное поле неотделимы друг от друга.
Индукционный

ток в проводнике представляет собой такое же упорядоченное движение электронов, как и ток, полученный от гальванического элемента или аккумулятора.
При всяком изменении магнитного потока, пронизывающего контур замкнутого проводника, в этом проводнике возникает электрический ток, существующий в течение всего процесса изменения магнитного потока.

Майкл Фарадей
(1791-1867)

сказать о модуле и направлении силы, действующей на магнитную стрелку

в разных точках неоднородного магнитного поля? однородного магнитного поля?
Сформулируйте правило буравчика.
Что можно определить ,используя правило буравчика?
Сформулируйте правило правой руки для соленоида.
На рисунке 1 показаны линии магнитного поля вокруг проводников с током .Проводники изображены кругами.Условными знаками обозначьте направление токов в проводниках, используя правило буравчика.
Направление тока в витках обмотки подковообразного магнита показано стрелками. Определите полюса магнита ( рис. 2 ).
Что можно определить ,пользуясь правилом левой руки .
Что называется линиями магнитной индукции ?
В однородном магнитном поле перпендикулярно линиям магнитной индукции поместили прямолинейный проводник ,по которому протекает ток с силой 4А.Определите индукцию этого поля ,если оно действует с силой 0,2 Н на каждый 10 см длины проводника .
От чего зависит магнитный поток, пронизывающий площадь плоского контура, помещенного в однородное магнитное поле