![Министерство образования и науки Челябинской области Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение « Южно-Уральский государственный технический колледж » Магнитное поле Сила Ампера Вихревое электрическое поле Составитель: Дегтярева Ольга Александровна Преподаватель физики и астрономии ЮУрГТК](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_0.jpg)
Министерство образования и науки Челябинской области
Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение
« Южно-Уральский государственный технический колледж »
Магнитное поле Сила Ампера Вихревое электрическое поле
Составитель: Дегтярева Ольга Александровна
Преподаватель физики и астрономии ЮУрГТК
![](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_1.jpg)
![Здравствуй, любопытный студент! С первых дней твоей жизни ты хочешь исследовать 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.](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_2.jpg)
Здравствуй, любопытный студент!
С первых дней твоей жизни ты хочешь исследовать 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.
![ПЛАН](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_3.jpg)
ПЛАН
- Магнитное поле и его графическое изображение
- Неоднородное и однородное магнитное поле
- Правило буравчика
- Правило правой руки
- Действие магнитного поля на электрический ток
- Правило левой руки
- Индукция магнитного поля
- Магнитный поток
- Явление электромагнитной индукции
- Вопросы и задания
![Магнитное поле и его графическое изображение Поскольку электрический ток – это 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.](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_4.jpg)
Магнитное поле и его графическое изображение
Поскольку электрический ток – это 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.
![](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_5.jpg)
![Неоднородное и однородное магнитное поле Сила, с которой поле полосового магнита 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.](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_6.jpg)
Неоднородное и однородное магнитное поле
Сила, с которой поле полосового магнита 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.
![Правило буравчика Известно, что направление линий магнитного поля тока связано 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.](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_7.jpg)
Правило буравчика
Известно, что направление линий магнитного поля тока связано 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.
![](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_8.jpg)
![Правило правой руки Для определения направления линий магнитного поля соленоида удобнее 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.](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_9.jpg)
Правило правой руки
Для определения направления линий магнитного поля соленоида удобнее 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.
![](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_10.jpg)
![Действие магнитного поля на электрический ток На всякий проводник с 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.](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_11.jpg)
Действие магнитного поля на электрический ток
На всякий проводник с 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.
![](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_12.jpg)
![](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_13.jpg)
![Правило левой руки Направление силы, действующей на проводник с током в 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.](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_14.jpg)
Правило левой руки
Направление силы, действующей на проводник с током в 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.
![](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_15.jpg)
![](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_16.jpg)
![Действие силы Ампера Правило: если левую руку расположить так, чтобы линии магнитного 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.](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_17.jpg)
Действие силы Ампера
Правило: если левую руку расположить так, чтобы линии магнитного 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.
![](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_18.jpg)
![](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_19.jpg)
![](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_20.jpg)
![](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_21.jpg)
Индукция магнитного поля
Магнитное поле характеризуется векторной физической величиной, которая обозначается 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.
F
I l
![](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_23.jpg)
![](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_24.jpg)
![](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_25.jpg)
![](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_26.jpg)
![Магнитный поток На рисунке изображен проволочный контур, помещенный в однородное магнитное 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.](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_27.jpg)
Магнитный поток
На рисунке изображен проволочный контур, помещенный в однородное магнитное 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.
![](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_28.jpg)
![](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_29.jpg)
![](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_30.jpg)
![](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_31.jpg)
![Явление электромагнитной индукции Известно, что вокруг электрического тока всегда существует магнитное 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)](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_32.jpg)
Явление электромагнитной индукции
Известно, что вокруг электрического тока всегда существует магнитное 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)
![](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_33.jpg)
![](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_34.jpg)
![](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_35.jpg)
![Повторение пройденного материала](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_36.jpg)
Повторение пройденного материала
![](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_37.jpg)
![](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_38.jpg)
![Вопросы и задания](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_39.jpg)
Вопросы и задания
- Чем порождается магнитное поле?
- Что такое магнитные линии?
- Что можно 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
![Карточки-задания](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_40.jpg)
Карточки-задания
![](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_41.jpg)
![](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_42.jpg)
![](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_43.jpg)
![](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_44.jpg)
![](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_45.jpg)
![](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_46.jpg)
![](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_47.jpg)
![](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_48.jpg)
![Домашнее задание 1.Выучить формулы 2. Составить обобщающую таблицу величин.](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_49.jpg)
Домашнее задание
1.Выучить формулы
2. Составить обобщающую таблицу величин.
![УЧИТЕ ФИЗИКУ , А ОСТАЛЬНОЕ ПРИЛОЖИТСЯ ! До новых встреч.](http://fsd.compedu.ru/html/2018/10/29/i_5bd7270a1bc3a/img_phpOBzCC8_magnitnoe-pole_50.jpg)
УЧИТЕ ФИЗИКУ , А ОСТАЛЬНОЕ ПРИЛОЖИТСЯ !
До новых встреч.