Постоянное магнитное поле можно обнаружить – Как обнаружить магнитное поле 🚩 каким образом можно установить наличие магнитного поля 🚩 Естественные науки
- Комментариев к записи Постоянное магнитное поле можно обнаружить – Как обнаружить магнитное поле 🚩 каким образом можно установить наличие магнитного поля 🚩 Естественные науки нет
- Советы абитуриенту
Тест Вариант 5
А1. Магнитное поле создается…
1) телами, обладающими массой
2) движущимися частицами
3) неподвижными электрическими зарядами
4) движущимися электрическими зарядами
1234
А2. Постоянное магнитное поле можно обнаружить по действию
на:
1) движущуюся заряженную частицу
2) неподвижную заряженную частицу
3) любое металлическое тело
4) заряженный диэлектрик
1234
A3. Поворот магнитной стрелки, расположенной параллельно
прямолинейному проводнику, обнаружил …
1) Эрстед 2) Кулон 3) Иоффе 4) Ампер
1234
А4. В проводнике течет ток перпендикулярно плоскости рисунка
к наблюдателю. В точке А вектор магнитной индукции направлен …
1) вверх 2) вниз 3) вправо 4) влево
1234
А5. Сравнить магнитные индукции магнитного поля в точках 1 и 2.
3) B1 = B2 4) B1 = B2 = 0
1234
А6. Если по катушкам пропустить ток, то они …
1) притягиваются 2) отталкиваются
3) разворачиваются 4) не взаимодействуют
1234
А7. Вектор магнитной индукции в т. С около катушки с током
направлен
1) вверх 2) влево 3) вправо 4) вниз
1234
А8. По двум параллельно расположенным проводникам токи проходят в одном направлении,
при этом проводники …
1) притягиваются 2) не взаимодействуют
3) отталкиваются 4) разворачиваются
1234
А9. В поле подковообразного магнита помещен проводник с током
перпендикулярно к плоскости рисунка. Сила, действующая на проводник, направлена
…
1) вверх 2) влево 3) вниз 4) вправо
1234
А10. Принцип работы … основан на силе Ампера.
3) электромагнита 4) трансформатора
1234
А11. Ha рисунке показаны различные траектории полета частиц
в однородном магнитном поле, линии которого направлены перпендикулярно плоскости
рисунка от наблюдателя. Протону с наименьшей кинетической энергией принадлежит
траектория …
1) 1 2) 2 3) 3 4) 4
1234
A12. Единица измерения физической величины в Международной
системе, определяемой выражением
1)Тл 2) м/с 3) Н 4) Кл
1234
А13.Протон влетает в однородное магнитное поле под углом 90°
к вектору индукции магнитного поля (сопротивлением среды пренебречь), его
траектория …
1) спираль 2) окружность 3) прямая 4) парабола
1234
А14. Если величину заряда увеличить в 3 раза, а скорость заряда уменьшить
в 3 раза, то сила, действующая на заряд в магнитном поле,
3) уменьшится в 3 раза 4) увеличится в 3 раза
1234
A15. В МГД-генераторе сила Лоренца используется для …
1) ускорения заряженных частиц
2) смещения электронного пучка
3) разделение зарядов на плюс и минус
4) удержания заряженных частиц в определенном объеме
1234
Введите свою фамилию:
musoch50.narod.ru
Как обнаружить магнитное поле
Как изменить энергию магнитного поляМагнитное поле порождается движущимися зарядами, то есть электрическим током. И в общем случае оно равно произведению индуктивности на квадрат силы тока, поделенному на 2 (W=LI?/2). Поэтому чтобы изменить энергию магнитного поля проводника, измените силу тока в цепи или индуктивность проводника. Как определить направление магнитного поля
Чтобы определить направление магнитного поля постоянного магнита, найдите его полюса. Линии магнитной индукции будут выходить из северного полюса и входить в южный. Направление магнитного поля для проводника с током определите с помощью правила буравчика. Вам понадобится магнитная стрелка, правый Как сделать магнитное поле
Магнитное поле создается движущимся электрическим зарядом. Поэтому,чтобы создать его, подключите проводник к источнику электрического тока – вокруг него появится магнитное поле. Его наличие проверьте магнитной стрелкой, которая сориентируется по силовым линиям. Также для получения магнитного поля Как уменьшить магнитное поле
Магнитное поле, пронизывающее пространство, не всегда имеет линейную структуру и зависит от расстояния до его источника. Чтобы уменьшить магнитное поле, просто отодвиньтесь от его источника. Если же нужно уменьшить магнитное поле, создаваемое проводником с током, соленоидом или катушкой Как измерить магнитное поле
Под количественным показателем магнитного поля понимают его индукцию. Для ее измерения возьмите магнитометр и установите его датчик в нужной точке пространства, после чего снимите показания. Также это можно сделать с помощью магнитной стрелки, для чего рассчитайте ее магнитный момент. При Как определить магнитную индукцию поля
Сила Лоренца необходима для определения магнитного поля. Она представляет собой силу, действующую на заряженную частицу, которая движется в электромагнитном поле. Благодаря этой силе происходит перераспределение тока по сечению проводника. Подобный эффект используется в термомагнитных и Как найти энергию магнитного поля
Магнитное поле представляет собой один из видов материи, который может производить силовое воздействие на другие поля или некоторые виды вещества. Это означает, что магнитной поле имеет энергию, с помощью которой и выполняет работу, воздействуя на тела. Эту энергию можно рассчитать, зная Как найти напряженность магнитного поля
Напряженность магнитного поля H – векторная физическая величина, результат разности вектора магнитной индукции и вектора намагниченности. В системе СИ измеряется в амперах на метр, в СГС – в эрстедах. Спонсор размещения P&G Статьи по теме “Как найти напряженность магнитного поля” Как определить Как определить направление магнитной индукции
Магнитная индукция является векторной величиной, а потому кроме абсолютной величины характеризуется направлением. Чтобы найти его, нужно найти полюса постоянного магнита или направление тока, который порождает магнитное поле. Вам понадобится – эталонный магнит; – источник тока; – правый
Постоянное магнитное поле
Источниками этого поля являются постоянные электрические токи, движущиеся электрические заряды (телами и частицами), намагниченные тела, переменные электрические поля. Источниками постоянного магнитного поля являются постоянные токи.
Свойства магнитного поля
Во времена, когда изучение магнитных явлений только началось, исследователи особенное внимание уделяли тому, что существуют полюса в намагниченных брусках. В них магнитные свойства проявлялись особенно ярко. При этом четко было видно, что полюса магнита различны. Разноименные полюса притягивались, а одноименные отталкивались. Гильберт высказал идею о существовании «магнитных зарядов». Эти представление подержал и развил Кулон. На основе опытов Кулона силовой характеристикой магнитного поля стала сила, с которой магнитное поле действует на магнитный заряд, равный единице. Кулон же обратил внимание на существенные различия между явлениями в электричестве и магнетизме. Различие проявляется уже в том, что электрические заряды можно разделить и получить тела с избытком положительного или отрицательного заряда, тогда как невозможно разделить северный и южный полюса магнита и получить тело только с одним полюсом. Из невозможности деления магнита на исключительно «северный» или «южный» Кулон решил, что два эти вида зарядов неразрывны в каждой элементарной частице намагничивающего вещества. Так, было признано, что каждая частица вещества – атом, молекула или их группа — есть нечто вроде микро магнита с двумя полюсами. Намагничивание тела при этом — процесс ориентации его элементарных магнитов под влиянием внешнего магнитного поля (аналог поляризации диэлектриков).
Взаимодействие токов реализуется посредством магнитных полей. Эрстед обнаружил, что магнитное поле возбуждается током и оказывает ориентирующее действие на магнитную стрелку. У Эрстеда проводник с током был расположен над магнитной стрелкой, которая могла вращаться. Когда ток шел в проводнике, стрелка поворачивалась перпендикулярно проволоке. Смена направления тока вызывало переориентацию стрелки. Из опыта Эрстеда следовало, что магнитное поле имеет направление и должно характеризоваться векторной величиной. Эту величину назвали магнитной индукцией и обозначили: $\overrightarrow{B}.$ $\overrightarrow{B}$ аналогичен вектору напряженности для электрического поля ($\overrightarrow{E}$). Аналогом вектора смещения $\overrightarrow{D}\ $для магнитного поля стал вектор $\overrightarrow{H}$- называемый вектором напряжённости магнитного поля.
Магнитное поле воздействует только на движущийся электрический заряд. Магнитное поле рождается движущимися электрическими зарядами.
Магнитное поле движущегося заряда. Магнитное поле витка с током. Принцип суперпозиции
Магнитное поле электрического заряда, который движется с постоянной скоростью, имеет вид:
\[\overrightarrow{B}=\frac{{\mu }_0}{4\pi }\frac{q\left[\overrightarrow{v}\overrightarrow{r}\right]}{r^3}\left(1\right),\]где ${\mu }_0=4\pi \cdot {10}^{-7}\frac{Гн}{м}(в\ СИ)$ — магнитная постоянная, $\overrightarrow{v}$ — скорость движения заряда, $\overrightarrow{r}$ — радиус вектор, определяющий местоположение заряда, q — величина заряда, $\left[\overrightarrow{v}\overrightarrow{r}\right]$- векторное произведение.
Магнитная индукция элемента с током в системе СИ:
\[dB=\frac{{\mu }_0}{4\pi }\frac{Idlsin \vartheta}{r^2}\left(2\right),\]где$\ \overrightarrow{r}$- радиус-вектор, проведенный из элемента тока в рассматриваемую точку, $\overrightarrow{dl}$- элемент проводника с током (направление задано направление тока), $\vartheta$ — угол между $\overrightarrow{dl}$ и $\overrightarrow{r}$. Направление вектора $\overrightarrow{dB}$ — перпендикулярно к плоскости, в которой лежат $\overrightarrow{dl}$ и $\overrightarrow{r}$. Определяется правилом правого винта.
Для магнитного поля выполняется принцип суперпозиции:
\[\overrightarrow{B}=\sum{{\overrightarrow{B}}_i\left(3\right),}\]где ${\overrightarrow{B}}_i$ — отдельные поля, которые порождаются движущимися зарядами, $\overrightarrow{B}$ — суммарная индукция магнитного поля.
Пример 1
Задание: Найдите отношение сил магнитного и кулоновского взаимодействия двух электронов, которые движутся с одинаковыми скоростями $v$ параллельно. Расстояние между частицами постоянно.
Решение:
Будем считать, что один электрон поле создает (и магнитное и электрическое), а другой в нем движется. Тогда на электрон, который движется в поле, действует со стороны магнитного поля сила равная (система СИ):
\[\overrightarrow{F_m}=q\left[\overrightarrow{v}\overrightarrow{B}\right]\left(1.1\right).\]Поле, которое создает второй движущийся электрон равно:
\[\overrightarrow{B}=\frac{{\mu }_0}{4\pi }\frac{q\left[\overrightarrow{v}\overrightarrow{r}\right]}{r^3}\left(1.2\right).\]Пусть расстояние между электронами равно $a=r\ (постоянно)$. Используем алгебраическое свойство векторного произведения (тождество Лагража ($\left[\overrightarrow{a}\left[\overrightarrow{b}\overrightarrow{c}\right]\right]=\overrightarrow{b}\left(\overrightarrow{a}\overrightarrow{c}\right)-\overrightarrow{c}\left(\overrightarrow{a}\overrightarrow{b}\right)$))
\[{\overrightarrow{F}}_m=\frac{{\mu }_0}{4\pi }\frac{q^2}{a^3}\left[\overrightarrow{v}\left[\overrightarrow{v}\overrightarrow{a}\right]\right]=\left(\overrightarrow{v}\left(\overrightarrow{v}\overrightarrow{a}\right)-\overrightarrow{a}\left(\overrightarrow{v}\overrightarrow{v}\right)\right)=-\frac{{\mu }_0}{4\pi }\frac{q^2\overrightarrow{a}v^2}{a^3}\ ,\]$\overrightarrow{v}\left(\overrightarrow{v}\overrightarrow{a}\right)=0$, так как $\overrightarrow{v\bot }\overrightarrow{a}$.
Модуль силы $F_m=\frac{{\mu }_0}{4\pi }\frac{q^2v^2}{a^2},\ $где $q=q_e=1,6\cdot 10^{-19}Кл$.
Модуль силы Кулона, которая действует на электрон, в поле равна:
\[F_q=\frac{q^2}{{4\pi {\varepsilon }_0a}^2}.\]Найдем отношение сил $\frac{F_m}{F_q}$:
\[\frac{F_m}{F_q}=\frac{{\mu }_0}{4\pi }\frac{q^2v^2}{a^2}:\frac{q^2}{{4\pi {\varepsilon }_0a}^2}={\mu }_0{{\varepsilon }_0v}^2.\]Ответ: $\frac{F_m}{F_q}={\mu }_0{{\varepsilon }_0v}^2.$
Пример 2
Задание: По витку с током в виде окружности радиуса R циркулирует постоянный ток силы I. Найдите магнитную индукцию в центре окружности.
Решение:
Рис. 1
Выберем на проводнике с током элементарный участок (рис.1), в качестве основы для решения задачи используем формулу индукции элемента витка с током:
\[dB=\frac{{\mu }_0}{4\pi }\frac{Idlsin \vartheta}{r^2}\left(2.1\right),\]где$\ \overrightarrow{r}$- радиус-вектор, проведенный из элемента тока в рассматриваемую точку, $\overrightarrow{dl}$- элемент проводника с током (направление задано направление тока), $\vartheta$ — угол между $\overrightarrow{dl}$ и $\overrightarrow{r}$. Исходя из рис. 1 $\vartheta=90{}^\circ $, следовательно (2.1) упростится, кроме того расстояние от центра окружности (точки, где мы ищем магнитное поле) элемента проводника с током постоянно и равно радиусу витка (R), следовательно имеем:
\[dB=\frac{{\mu }_0}{4\pi }\frac{Idl}{R^2}\left(2.2\right).\]От всех элементов тока будет образовываться магнитные поля, которые направлены по оси x. Это значит, что результирующий вектор индукции магнитного поля можно найти как сумму проекций отдельных векторов$\ \ \overrightarrow{dB}.$ Тогда по принципу суперпозиции полную индукцию магнитного поля можно получить, если перейти к интегралу:
\[B=\oint{dB\ \left(2.3\right).}\]Подставим (2.2) в (2.3), получим:
\[B=\frac{{\mu }_0}{4\pi }\frac{I}{R^2}\oint{dl}=\frac{{\mu }_0}{4\pi }\frac{I}{R^2}2\pi R=\frac{{\mu }_0}{2}\frac{I}{R}.\]Ответ: $B$=$\frac{{\mu }_0}{2}\frac{I}{R}.$
spravochnick.ru
Тест по физике Магнитное поле 9 класс
Тест по физике Магнитное поле для учащихся 9 класса с ответами. Тест включает в себя 10 заданий с выбором ответа.
1. Магнитное поле существует
1) только вокруг движущихся электронов
2) только вокруг движущихся положительных ионов
3) только вокруг движущихся отрицательных ионов
4) вокруг всех движущихся заряженных частиц
2. Выберите верное(-ые) утверждение(-я).
А: магнитное поле можно обнаружить по действию на магнитную стрелку
Б: магнитное поле можно обнаружить по действию на движущийся заряд
В: магнитное поле можно обнаружить по действию на проводник с током
1) Только А
2) Только Б
3) Только В
4) А, Б и В
3. Направление магнитных линий в данной точке пространства совпадает с направлением
1) силы, действующей на неподвижный заряд в этой точке
2) силы, действующей на движущийся заряд в этой точке
3) северного полюса магнитной стрелки, помещенной в эту точку
4) южного полюса магнитной стрелки, помещенной в эту точку
4. Куда будет направлен южный конец магнитной стрелки, если ее поместить в магнитное поле, созданное полюсами постоянного магнита?
1) вверх
2) вниз
3) вправо
4) влево
5. На рисунке указано направление магнитных линий поля, созданного полюсами постоянного магнита. Где находится южный полюс постоянного магнита?
1) справа
2) слева
3) может быть справа, может быть слева
4) среди ответов нет правильного
6. Выберите верное(-ые) утверждение(-я).
А: магнитные линии замкнуты
Б: магнитные линии гуще располагаются в тех областях, где магнитное поле сильнее
В: направление силовых линий совпадает с направлением северного полюса магнитной стрелки, помещенной в изучаемую точку
1) Только А
2) Только Б
3) Только В
4) А, Б и В
7. На рисунке представлены магнитные линии поля. В какой точке этого поля на магнитную стрелку будет действовать минимальная сила?
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
8. Как выглядят магнитные линии однородного магнитного поля?
1) Магнитные линии параллельны друг другу, расположены с одинаковой частотой
2) Магнитные линии параллельны друг другу, расположены на разных расстояниях друг от друга
3) Магнитные линии искривлены, их густота меняется от точки к точке
4) Магнитные линии разомкнуты
9. В разные точки однородного магнитного поля, созданного полюсами постоянного магнита, помещают магнитную стрелку. В какой точке на стрелку будет действовать максимальная сила?
1) 1
2) 2
3) 3
4) Сила везде одинакова
10. Какое направление имеет силовая линия магнитного поля, проходящая через точку А?
1) Влево
2) Вправо
3) На нас
4) От нас
Ответы на тест по физике Магнитное поле
1-4
2-4
3-3
4-2
5-1
6-4
7-4
8-1
9-4
10-2
testschool.ru
Магнитное поле
Опыт Эрстеда
Первыми экспериментами (проведены в 1820 г.), показавшими, что между электрическими и магнитными явлениями имеется глубокая связь, были опыты датского физика Х. Эрстеда. Эти опыты показали, что на магнитную стрелку, расположенную вблизи проводника с током, действуют силы, которые стремятся ее повернуть.
По современным представлениям, проводники с током оказывают силовое действие друг на друга не непосредственно, а через окружающие их магнитные поля.
Источниками магнитного поля являются движущиеся электрические заряды (токи). Магнитное поле возникает в пространстве, окружающем проводники с током, подобно тому, как в пространстве, окружающем неподвижные электрические заряды, возникает электрическое поле.
Магнитная стрелка, расположенная вблизи проводника, поворачивается на некоторый угол при включении тока в проводнике. При размыкании цепи стрелка возвращается в исходное положение.
Опыт Ампера
Два параллельных проводника, по которым протекает электрический ток, взаимодействуют между собой: притягиваются, если токи сонаправлены, и отталкиваются, если токи направлены противоположно. Это происходит из-за взаимодействия возникающих вокруг проводников магнитных полей.
Магнитное поле
Особый вид материи, который можно обнаружить по его воздействию на:
- движущийся электрический заряд;
- проводник с током;
- тела, обладающие магнитным моментом.
Характеристики магнитного поля
Вектор магнитной индукции
Магнитная индукция – векторная физическая величина, равная максимальной силе, действующей со стороны магнитного поля на единичный элемент тока (проводник длиной 1 м с силой тока в нем 1 А)
Обнаружение магнитного поля
Картина силовых линий прямого проводника с током, постоянного магнита
Силовые линии (или линии магнитной индукции) – это воображаемые линии, в каждой точке которых вектор магнитной индукции направлен по касательной к ним.
light-fizika.ru
Магнитное поле
Опыт Эрстеда
Первыми экспериментами (проведены в 1820 г.), показавшими, что между электрическими и магнитными явлениями имеется глубокая связь, были опыты датского физика Х. Эрстеда. Эти опыты показали, что на магнитную стрелку, расположенную вблизи проводника с током, действуют силы, которые стремятся ее повернуть.
По современным представлениям, проводники с током оказывают силовое действие друг на друга не непосредственно, а через окружающие их магнитные поля.
Источниками магнитного поля являются движущиеся электрические заряды (токи). Магнитное поле возникает в пространстве, окружающем проводники с током, подобно тому, как в пространстве, окружающем неподвижные электрические заряды, возникает электрическое поле.
Магнитная стрелка, расположенная вблизи проводника, поворачивается на некоторый угол при включении тока в проводнике. При размыкании цепи стрелка возвращается в исходное положение.
Опыт Ампера
Два параллельных проводника, по которым протекает электрический ток, взаимодействуют между собой: притягиваются, если токи сонаправлены, и отталкиваются, если токи направлены противоположно. Это происходит из-за взаимодействия возникающих вокруг проводников магнитных полей.
Магнитное поле
Особый вид материи, который можно обнаружить по его воздействию на:
- движущийся электрический заряд;
- проводник с током;
- тела, обладающие магнитным моментом.
Характеристики магнитного поля
Вектор магнитной индукции
Магнитная индукция – векторная физическая величина, равная максимальной силе, действующей со стороны магнитного поля на единичный элемент тока (проводник длиной 1 м с силой тока в нем 1 А)
Обнаружение магнитного поля
Картина силовых линий прямого проводника с током, постоянного магнита
Силовые линии (или линии магнитной индукции) – это воображаемые линии, в каждой точке которых вектор магнитной индукции направлен по касательной к ним.
light-fizika.ru
Обнаружение магнитного поля по его действию на электрический ток.docx – «Обнаружение магнитного поля по его …
проводник расположен в плоскости, перпендикулярной линиям магнитного поля,
это правило заключается в следующем: Слайд6. 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 90° большой
палец покажет направление действующей на проводник силы.
Слайд 7. Видео с еще одной трактовкой правила «левой руки»
За направление тока во внешней части электрической цепи (т.е. вне источника
тока) принимается направление от положительного полюса источника тока к
отрицательному.
Другими словами, четыре пальца левой руки должны быть направлены против
движения электронов в электрической цепи. В таких проводящих средах, как
растворы электролитов, где электрический ток создается движением зарядов обоих
знаков, направление тока, а значит, и направление четырех пальцев левой руки
совпадает с направлением движения положительно заряженных частиц.
Пользуясь правилом левой руки это следует помнить.
Слайд 8. С помощью правила левой руки можно определить направление
силы, с которой магнитное поле действует на отдельно взятую движущуюся в нем
частицу, как положительно, так и отрицательно заряженную. Для наиболее простого
случая, когда частица движется в плоскости, перпендикулярной магнитным линиям,
это правило формулируется следующим образом: если левую руку расположить
так, чтобы линии магнитного поля входили в ладонь перпендикулярно к ней, а
четыре пальца были направлены по движению положительно заряженной
частицы (или против движения отрицательно заряженной), то отставленный
Пользуясь правилом левой руки, можно определить не только направление
силы, действующей в магнитном поле на проводник с током или движущуюся
заряженную частицу. По этому правилу мы можем определить направление тока
(если знаем, как направлены линии магнитного поля и действующая на проводник
сила), направление магнитных линий (если известны направления тока и силы), знак
заряда движущейся частицы (по направлению магнитных линий, силы и скорости
движения
частицы).
Сила действия магнитного поля на проводник с током или движущуюся заряженную
частицу равна нулю, если направление тока в проводнике или скорость частицы
совпадают с линиями магнитного поля или параллельны им.
Слайд 9. Нельзя ли защититься от действия магнитных сил,
укрыться от них за какойнибудь непроницаемой для них преградой?
самое железо, которое так легко намагничивается!
Внутри кольца из железа стрелка компаса не отклоняется магнитом, помещенным
вне кольца.
Железным футляром можно защитить от действия магнитных сил стальной
механизм карманных часов. Если бы вы положили золотые часы на полюсы сильного
подковообразного магнита, то все стальные части механизма, прежде всего тонкая
волосяная пружинка при балансире, намагнитились бы и часы перестали бы ходить
правильно. Удалив магнит, вы не вернете часов к прежнему состоянию, стальные
части механизма останутся намагниченными, и часы потребуют самой радикальной
починки, замены многих частей механизма. Поэтому с золотыми часами не следует
znanio.ru
