Магнітне поле. Магнітний потік

Содержание

Слайд 2

ПЛАН: Матеріальність магнітного поля. Магнітна індукція. Графічне зображення магнітних полів. Сила Ампера. Магнітний потік.

ПЛАН:

Матеріальність магнітного поля. Магнітна індукція.
Графічне зображення магнітних полів.
Сила Ампера.
Магнітний потік.

Слайд 3

“Люблячий камінь” – таку красиву назву дали китайці звичайному магніту. Згідно

“Люблячий камінь” – таку красиву назву дали китайці звичайному магніту. Згідно

легенди імператор Хванг Ті (ІІІ ст. до н. е.) вів своє військо в суцільному тумані за допомогою магнітної фігурки, що поверталася навколо осі і завжди дивилася на південь. В ХІ ст. магнітним компасом почали користуватися в Європі.

Легенда про магніт

Слайд 4

Постійні магніти N – північний полюс магніту S – південний полюс

Постійні магніти

N – північний полюс магніту
S – південний полюс магніту

Постійні

магніти – тіла, які довго зберігають намагніченість.

Підковоподібний магніт

смужкоподібний магнит

N

N

S

S

Полюс - місце магніта, де спостерігається найсильніше притягання

Слайд 5

Властивості постійних магнітів. Різнойменні магнітні полюси притягуються, а одноіменні - відштовхуються.

Властивості постійних магнітів.

Різнойменні магнітні полюси притягуються, а одноіменні - відштовхуються.
2. Магнітні

лінії - це замкнуті лінії. Поза магнітом лінії виходять з «N» і входять у «S», замикаючись всередині магніту.
Слайд 6

Магнітне поле Магнітне поле — особливий вид матерії, який відрізняється від

Магнітне поле

Магнітне поле — особливий вид матерії, який відрізняється від речовини

та існує навколо намагнічених тіл.

Магнітне поле проникає крізь багато речовин. Є речовини, які послабляють дію магнітного поля, й речовини, що підсилюють її.

Слайд 7

Магнітне поле Землі. Земля — це великий магніт. На півночі нашої

Магнітне поле Землі.

Земля — це великий магніт. На півночі нашої планети

розташований її південний магнітний полюс.
Земне магнітне поле надійно захищає поверхню Землі від космічного випромінювання, дія якого на живі організми смертельна. В склад космічного випромінювання входять не тільки електрони та протони, а й інші частинки, які рухаються з величезними швидкостями.

S

Пд

Пн

N

Слайд 8

Силові лінії магнітного поля Умовні лінії, уздовж яких у магнітному полі

Силові лінії магнітного поля

Умовні лінії, уздовж яких у магнітному полі встановлюються

осі маленьких магнітних стрілок, називають лініями магнітного поля або магнітними лініями
Слайд 9

Магнітні бурі та магнітні аномалії Сильні збурення магнітного поля Землі, що

Магнітні бурі та магнітні аномалії

Сильні збурення магнітного поля Землі, що охоплюють

всю планету і тривають від одного до кількох днів, називають магнітними бурями.

Якщо на Сонці відбувається потужний спалах, то збільшується сонячний вітер. Це викликає супротив земного магнітного поля і призводить до магнітної бурі. Пролітаючи мимо Землі частинки сонячного вітру створюють додаткові магнітні поля.
Магнітні бурі спричиняють серйозну шкоду: вони здійснюють сильний вплив на радіозв’язок, на лінії електропередач та на вимірювальні пристрої.

Слайд 10

Магнітні аномалії Великі поклади металевих або магнітних руд здатні сильно змінити покази компаса.

Магнітні аномалії

Великі поклади металевих або магнітних руд здатні сильно змінити покази

компаса.
Слайд 11

Вплив магніного поля на людину Магнітні бурі спричиняють разлад серцево-судинної, дихальної

Вплив магніного поля на людину

Магнітні бурі спричиняють разлад серцево-судинної, дихальної

та нервової систем, а також змінюють в’язкість крові.
Слайд 12

Контрольні запитання Що таке постійний магніт? Що таке полюси магніту і

Контрольні запитання

Що таке постійний магніт?
Що таке полюси магніту і яку

назву має кожний із них?
Назвіть властивості постійних магнітів.
За допомогою яких дослідів можна виявити властивості постійних магнітів?
Як розташовуються в магнітному полі магнітні стрілки?
Наведіть означення магнітних ліній.
Який напрямок взято за напрямок ліній магнітного поля?
Як розташовані магнітні полюси Землі відносно географічних?
Чим можна пояснити виникнення магнітних бур? Як вони впливають на самопочуття людини?
Слайд 13

Магнітна дія струму. Дослід Ерстеда

Магнітна дія струму. Дослід Ерстеда

Слайд 14

Ханс Християн Ерстед (1777–1851), данський фізик. Відкрив дію електричного струму на

Ханс Християн Ерстед
(1777–1851), данський фізик. Відкрив дію електричного струму на магнітну

стрілку

Андре Марі Ампер
(1775—1836) відкрив магнітну взаємодію двох провідників зі струмом. Пояснив природу постійних магнітів струмами, які циркулюють усередині молекул

Слайд 15

Дослід Ерстеда При проходженні електричного струму по провіднику магнітна стрілка, розташована

Дослід Ерстеда

При проходженні електричного струму по провіднику магнітна стрілка, розташована поблизу

провідника, відхиляється від напрямку «північ — південь»
Слайд 16

Досліди Ампера Якщо у двох паралельних провідниках течуть струми одного напрямку,

Досліди Ампера

Якщо у двох паралельних провідниках течуть струми одного напрямку, ці

провідники притягуються, а якщо протилежних напрямків — відштовхуються.
Слайд 17

Під час пропущення струму спостерігаємо намагнічування й орієнтацію ошурок у магнітному полі.

Під час пропущення струму спостерігаємо намагнічування й орієнтацію ошурок у магнітному

полі.
Слайд 18

Магнітні силові лінії Магнітні силові лінії — лінії, уздовж яких розташовуються

Магнітні силові лінії

Магнітні силові лінії — лінії, уздовж яких розташовуються осі

маленьких магнітних стрілок, поміщених у дане поле.
Ці лінії мають вигляд замкнутих кіл. Напрямок, на який вказують північні кінці цих стрілок, прийнятий за напрямок силових ліній.
Слайд 19

Правило свердлика Якщо вкручувати свердлик за напрямком струму в провіднику, то

Правило свердлика

Якщо вкручувати свердлик за напрямком струму в провіднику, то напрямок

обертання ручки свердлика вкаже напрямок ліній магнітного поля струму.
Слайд 20

Правило правої руки I Якщо спрямувати великий палець правої руки за

Правило правої руки

I

Якщо спрямувати великий палець правої руки за напрямком струму

в провіднику, то чотири зігнуті пальці вкажуть напрямок ліній магнітного поля струму.
Слайд 21

Завдання На рисунку показано взаємодію магнітів. Укажіть невідомі полюси магнітів.

Завдання

На рисунку показано взаємодію магнітів. Укажіть невідомі полюси магнітів.

Слайд 22

Завдання Визначте напрямок силових ліній магнітного поля провідника зі струмом Укажіть

Завдання

Визначте напрямок силових ліній магнітного поля провідника зі струмом

Укажіть напрямок струму

в провіднику

Накресліть силові лінії магнітного поля провідника зі струмом

Слайд 23

Між полюсами постійного магніту розміщено провідник зі струмом. Замкнемо ключ. Коли

Між полюсами постійного магніту розміщено провідник зі струмом. Замкнемо ключ.

Коли

по провіднику проходить струм

провідник виштовхується з проміжку між полюсами магніту

змінюємо напрям струму

провідник втягується у проміжок між полюсами магніту

Слайд 24

Змінимо напрям магнітних ліній поля Провідник втягується у проміжок між полюсами

Змінимо напрям магнітних ліній поля

Провідник втягується у
проміжок між полюсами магніту

Провідник

виштовхується з проміжку між полюсами магніту

Висновок: На провідник зі струмом у магнітному полі діє сила.
Напрям сили, з якою магнітне поле діє на провідник зі струмом, залежить від напряму струму в провіднику та напряму магнітних ліній поля.  

Слайд 25

Сила, з якою магнітне поле діє на провідник зі струмом, називається

Сила, з якою магнітне поле діє на провідник зі струмом, називається

силою Ампера.
Напрям сили Ампера можна визначити за правилом лівої руки.

Правило лівої руки
Якщо ліву руку розташувати так, щоб лінії магнітного поля входили в долоню, а чотири витягнуті пальці вказували напрямок струму в провіднику, то відігнутий на 900 великий палець укаже напрямок сили Ампера.

Слайд 26

Від чого залежить сила Ампера? Дослід 1. Дослідження залежності сили Ампера

Від чого залежить сила Ампера?

Дослід 1. Дослідження залежності сили Ампера від

сили струму в провіднику.
Зібрати експериментальну установку.
Движок реостата встановити на максимальний опір.
Замкнути електричне коло на декілька секунд.

4. Спостерігаємо відхилення котушки від первинного положення.
5. Дослід повторити при різних значеннях сили струму, яка змінюється за допомогою реостата.
Висновок: Дротяний моток відхиляється на більший кут, якщо збільшити силу струму. Сила Ампера збільшується із збільшенням сили струму в провіднику.

Слайд 27

Дослід 2. Дослідити залежність сили Ампера від магнітної індукції. Спостерігаємо відхилення

Дослід 2. Дослідити залежність сили Ампера від магнітної індукції.
Спостерігаємо відхилення котушки

від первинного положення спочатку при одному, а потім при двох магнітах.
Висновок: Сила Ампера збільшується із збільшенням індукції магнітного поля.

Дослід 3. Дослідити залежність сили Ампера від напряму магнітного поля.
Змінити відносне розташування мотка і магніту.
Вкажіть напрям магнітного поля, напрям струму і передбачуваний рух мотка відносно магніту.
Висновок: Якщо напрям магнітної індукції перпендикулярний площі витка, то відхилення максимальне, паралельний – відхилення витка не спостерігається.

Слайд 28

Дослід 4. Дослідити залежність сили Ампера від довжини провідника. Спостерігаємо відхилення

Дослід 4. Дослідити залежність сили Ампера від довжини провідника.
Спостерігаємо відхилення від

первинного положення спочатку однієї котушки, а потім двох котушок, в однаковому магнітному полі.
Висновок: Сила Ампера збільшується із збільшенням довжини провідника.
Слайд 29

Сила, що діє на провідник зі струмом у магнітному полі, прямо

Сила, що діє на провідник зі струмом у магнітному полі, прямо

пропорційна силі струму, магнітній індукції, активній довжині провідника і залежить від кута між напрямом струму і напрямом ліній магнітної індукції.

провідник розташований паралельно магнітним лініям

провідник розташований перпендикулярно до магнітних ліній

Слайд 30

І1 І1 І2 І2 сила струму - в одному напрямку сили

І1

І1

І2

І2

сила струму - в одному напрямку
сили ампера – назустріч
провідники притягуються

сила струму

– в різних напрямках
сили Ампера – протилежні
провідники відштовхуються
Слайд 31

У результаті дії сили Ампера рамка зі струмом може обертатися в

У результаті дії сили Ампера рамка зі струмом може обертатися в

магнітному полі.

Явище обертання рамки зі струмом у магнітному полі використовують у роботі електродвигунів.

Слайд 32

Слайд 33

Знайти напрям сили Ампера

Знайти напрям сили Ампера

Слайд 34

Слайд 35

а) зменшиться в 4 рази; б) збільшиться в 2 рази; в)

а) зменшиться в 4 рази;
б) збільшиться в 2 рази;
в) збільшиться в

4 рази;
г) зменшиться в 2 рази.

1. Як зміниться сила Ампера, що діє на провідник зі струмом в однорідному магнітному полі, при збільшенні індукції магнітного поля в 2 рази? Провідник розташований перпендикулярно до вектора магнітної індукції.

Тестові завдання:

Слайд 36

а) зменшиться в 3 рази; б) збільшиться в 3 рази; в)

а) зменшиться в 3 рази;
б) збільшиться в 3 рази;
в) збільшиться в

9 разів;
г) зменшиться в 9 разів.

2. Як зміниться сила Ампера, що діє на прямолінійний провідник зі струмом в однорідному магнітному полі, при зменшенні сили струму в провіднику в 3 рази? Провідник розташований перпендикулярно до вектора магнітної індукції.

Слайд 37

3. Як зміниться сила Ампера, що діє на прямолінійний провідник зі

3. Як зміниться сила Ампера, що діє на прямолінійний провідник зі

струмом в однорідному магнітному полі, при збільшенні сили струму в провіднику в 2 рази та зменшенні довжини провідника в 2 рази? Провідник розташований перпендикулярно до вектора магнітної індукції.

а) зменшиться в 2 рази;
б) збільшиться в 4 рази;
в) не зміниться;
г) зменшиться в 4 рази.

Слайд 38

4. За правилом лівої руки знайти напрям сили Ампера, яка діє

4. За правилом лівої руки знайти напрям сили Ампера, яка діє

на провідник зі струмом у магнітному полі.

а) 1; б) 2; в) 3; г) 4.

Слайд 39

Магнітний потік Виділимо в магнітному полі невелику ділянку S.

Магнітний потік

Виділимо в магнітному полі невелику ділянку S.

Слайд 40

МАГНІТНИЙ ПОТІК Якщо площина цієї ділянки (контуру) перпендикулярна до вектора магнітної

МАГНІТНИЙ ПОТІК

Якщо площина цієї ділянки (контуру) перпендикулярна до вектора магнітної індукції,

то магнітним потоком Ф через контур називають добуток модуля вектора магнітної індукції В на площу S контуру:
Ф = BS.
Під час повороту контуру кількість ліній, що пронизують його, зменшується: вона пропорційна cosα, де α — кут між вектором магнітної індукції й перпендикуляром до площини контуру:
Слайд 41

Тому в загальному випадку магнітний потік (потік магнітної індукції) йде через

Тому в загальному випадку магнітний потік (потік магнітної індукції) йде через

замкнутий контур Ф = BScosα.
Таким чином, магнітний потік через контур можна подати як фізичну величину, пропорційну числу ліній магнітної індукції, що пронизують цей контур.

Одиницю магнітного потоку в системі СІ називають вебер (Вб) на честь німецького фізика Вільгельма Вебера.

Слайд 42

Електродвигун

Електродвигун

Слайд 43

Електровимірювальні прилади. Магнітоелектричні Чутливі Рівномірна шкала Постійний струм

Електровимірювальні прилади. Магнітоелектричні

Чутливі
Рівномірна шкала
Постійний струм

Слайд 44

Електровимірювальні прилади. Електромагнітні Змінний та постійний струм

Електровимірювальні прилади. Електромагнітні

Змінний та постійний струм

Слайд 45

Гучномовець Перетворення електромагнітних коливань в звукові 1 – котушка; 2 –

Гучномовець

Перетворення електромагнітних коливань в звукові

1 – котушка; 2 – мембрана;
3

– диффузор; 4 – постійний магніт