Разработка урока по физике "Магнитное поле"

Магнитное поле

Магнитное поле

Магнитное поле – это особая форма материи, которая существует реально, независимо от нас и наших знаний о нем.

Основные свойства магнитного поля:

• порождается электрическим током (движущимися зарядами);
• обнаруживается по действию на ток;
• действует только на подвижные заряды с определенной силой.

Характеристика магнитного поля

• Вектор магнитной индукции – это силовая характеристика магнитного поля.

• За направление магнитной индукции принимают направление, на которое указывает северный полюс свободно вращающейся магнитной стрелки

Модуль вектора магнитной индукции

В - магнитная индукция,

F – сила,

I – сила тока,

 l – длина проводника.

Модуль вектора магнитной индукции  — физическая величина, равная отношению максимальной силы, действующей со стороны магнитного поля на отрезок проводника с током, к произведению силы тока и длины отрезка проводника

Сила Ампера

Сила Ампера – F a – сила, действующая на проводник с током в магнитном поле

Сила Ампера перпендикулярна как направлению магнитной индукции, так и направлению тока в проводнике

Направление силы Ампера определяется по правилу левой руки :

(Если раскрытую ладонь левой руки расположить так, чтобы вектор магнитной индукции входил в ладонь, а четыре вытянутых пальца указывали направление тока в проводнике, то отогнутый в плоскости ладони большой палец покажет направление силы, действующей на проводник со стороны магнитного поля)

Сила Лоренца

Действие магнитного поля на рамку с током

Подключим к источнику тока проволочную рамку прямоугольной формы. Поместив слева и справа от нее магниты, замкнем цепь. Мы увидим, что рамка повернется. Это означает, что  магнитное поле оказывает на рамку с током вращающее действие.

Сила Лоренца

Сила Лоренца (F L ) – сила, действующая со стороны магнитного поля на заряженную частицу

Сила Лоренца

Направление силы Лоренца

Если раскрытую ладонь левой руки расположить так, чтобы вектор магнитной индукции входил в ладонь, а четыре вытянутых пальца указывали направление скорости положительно заряженной частицы, то отогнутый в плоскости ладони большой палец покажет направление силы, действующей на частицу.

Линии магнитной индукции

Линии магнитной индукции полосового магнита выходят из его северного полюса и входят в южный. На самом деле эти линии непрерывны и продолжаются внутри магнита.

Линии магнитной индукции

Вне катушки ее магнитное поле сходно с полем полосового магнита. Внутри катушки магнитное поле практически однородно

Линии магнитной индукции

- это воображаемые линии, касательные к которым показывают направление вектора магнитной индукции в каждой точке

Линии магнитной индукции

Линии магнитной индукции проводника с током имеют вид концентрических окружностей. Направление линий магнитной индукции можно определить с помощью правила буравчика : если вращать буравчик так, чтобы направление его поступательного движения совпало с направлением тока, то направление вращения ручки буравчика покажет направление линий магнитной индукции.

Определите направление силы, действующей на проводник с током со стороны магнитного поля

В

В

I

I

Х

Х

Х

Х

В

Х

Х

Х

Х

Х

Х

Х

Х

Х

Х

Х

Х

Х

Х

Х

Х

Определите направление силы тока в проводнике, находящемся в магнитном поле