Всегда замкнутые линии (вихревое поле)

III.

Магнитная индукция () – свойство магнитного поля оказывать на рамку с током ориентирующее действие, измеряемое отношением максимального момента сил, действующих на рамку с током в данной точке пространства, к ее площади и силе электрического тока в ней.

Вывод: Магнитное поле оказывает на рамку с током ориентирующее действие.

Момент сил, действующих на рамку с током со стороны магнитного поля: М = 2F∙a∙sin

Максимальный момент сил и его Зависимость от силы тока в рамке, ее площади и индукции магнитного поля (демонстрация). M_max= B∙I∙S. Измерение индукции магнитного поля с помощью рамки с током:

Единица индукции магнитного поля в СИ: .

"Я не тружусь более для настоящего, я тружусь для будущего. Будущее принадлежит мне!"

Никола Тесла

Некоторые значения индукции магнитного поля в природе и технике:

Источник	В, Тл
Токи альфа - ритма головного мозга	10^-15
Токи, управляющие сокращением сердца	10^-14
Типичный телевизионный сигнал	10^-11
В одном метре от длинного провода с током 1 А	2∙10^-7
На поверхности Земли	10^-4
Между полюсами игрушечного постоянного магнита	10^-2
Сверхпроводящие исследовательские магниты	10
В атомном ядре, создаваемое валентным электроном	10^2
Лабораторный взрыв с захваченным магнитным полем	10^3
Поверхность нейтронной звезды	10^8

На следующих уроках мы научимся рассчитывать индукцию магнитного поля проводников с током. Введение магнитного поля дает определенные преимущества. Если у нас несколько проводников с током, то, рассчитав , и , можно определить индукцию магнитного поля в данной точке и его действия, например, определить максимальный момент сил, действующих на рамку с током в данной области пространства.

Говорят, что магнитное поле задано, если известна магнитная индукция в каждой его точке!

IV. Задачи:

1. Определить индукцию магнитного поля, если на прямо­угольную рамку с током 5 А, состоящую из 100 витков и помещенную в это поле, действует максимальный вращающий момент 0,003 Н∙м. Размер рамки 20 х 30 мм².

2. По двум одинаковым кольцевым проводникам, имеющим общий центр и расположенным в перпендикулярных плоскостях, текут одинаковые токи. Модуль вектора магнитной индукции в общем центре проводников равен В. Какой будет магнитная индукция в той же точке, если прежний ток пойдет только по одному проводнику?

V. § 61

a. Составить обобщающую таблицу "Магнитная индукция", используя рисун­ки, чертежи и текстовый материал.

"Магнитный эффект электрического тока

имеет круговое движение вокруг него".

Эрстед

Урок 32/14. ЛИНИИ МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ

ЦЕЛЬ УРОКА: Познакомить учеников с графическим способом изображения магнитных, полей. Научить их рассчитывать индукцию магнитного поля вокруг проводников с током в простых случаях. Ввести понятие магнит­ного потока.

ТИП УРОКА: Комбинированный.

ОБОРУДОВАНИЕ: прибор для наблюдения спектров магнитных полей, блок питания, кодоскоп или ФОС-67, длинный прямой проводник из фольги, звукосниматель от гитары, осциллограф, кольцевой проводник.

ПЛАН УРОКА:

1. Вступительная часть 1-2 мин

2. Опрос 10 мин

3. Объяснение 25 мин

4. Закрепление 5 мин

5. Задание на дом 2-3 мин

II. Опрос фундаментальный:

1. Определение направления индукции магнитного поля: магнитная стрелка, рамка с током, правило правой руки правило буравчика.

2. Измерение магнитной индукции.

Задачи:

1. Какой максимальный вращающий момент действует на рамку с током 3 А в магнитном поле с индукцией 1,2 Тл, если рамка имеет площадь 500 мм² и состоит из 50 витков.

Вопросы:

Что первично: магнитное поле или магнитная индукция?

Полосовой магнит разделили на две равные части и получили два магнита. Будут ли эти магниты оказывать такое же действие, как и целый магнит?

Сильный магнит может удерживать на весу гирлянду из нескольких железных цилиндров. Что будет происходить, если снизу приблизить к гирлянде такой же магнит, обращенный к верхнему одноименным полюсом? А если противоположным?

По длинному прямому металлическому проводнику течет электрический ток. Можно ли избавиться от его магнитного поля, устремившись вдоль провода со скоростью, равной средней скорости упорядоченного движения электронов в нем?

Линия, касательная к которой в каждой точке совпадает с направлением магнитного поля, называется линией магнитной индукции. Линии магнитной индукции вокруг прямого проводника с током (индикация с помощью магнитной стрелки и железных опилок). Индукция магнитного поля вокруг длинного прямого проводника с током. Демонстрация зависимости модуля магнитной индукции от силы тока в проводнике и расстояния до него.

μ – магнитная проницаемость вещества.

Полученная формула является следствием общего закона, называе­мого законом Ампера: Циркуляция магнитной индукции вдоль замкнутого контура равна произведению магнитной постоянной и тока, окруженного контуром.

Для прямого проводника:

Магнитное поле кольцевого тока (индикация с помощью магнитной стрелки и железных опилок). Спектр магнитного поля зарисовать.

Электрон в атоме тоже движется по окружности (кольцевой ток), поэтому создает магнитное поле. Магнитный дипольный момент кольцевого тока:

Магнитное поле соленоида (демонстрация спектра).

Основное назначение соленоида (катушки) – получение однородного магнитного поля с большой магнитной индукцией.

Однородное магнитное поле.

Особенности линий магнитной индукции:

Дата добавления: 2015-07-02