Электромагнитные явления

Муниципальное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа №16
с углублённым изучением отдельных предметов»
Магнитное поле
Работу выполняет: Стромилова Екатерина
Руководитель: Кабанова Елена Викторовна
г. Сергиев Посад
2010 год
- освоение знаний об электромагнитных явлениях;
- овладение умениями использовать простые
измерительные приборы для изучения физических
явлений;
- применение полученных знаний для объяснения
разнообразных явлений и процессов;
- развитие познавательных интересов,
интеллектуальных и творческих способностей в
процессе выполнения эксперимента
МОУ «СОШ №16» г. Сергиев Посад
1.Вступление
2.Цели
3.Магнитное действие тока
4.Магнитные силы
5.Магнитная стрелка
6.Ханс Кристиан Эрстед
7.Опыт первый
8.Магнитное поле
9.Магнитное поле тока
10.Магнитное поле прямого тока
11.Железные опилки
12.Опыт второй
13.Линии магнитного поля
14.Магнитные линии
15.Электромагнит
16.Магнитные стрелки. Магнитные стрелки продолжение
17.Литература
18.Автор
19.Спасибо за внимание!
МОУ «СОШ №16» г. Сергиев Посад
Магнитное действие тока можно наблюдать на опыте.
Для этого медный провод, покрытый изоляционным
материалом, нужно намотать на железный гвоздь, а
концы провода соединить с источником тока. Когда цепь
замкнута,
гвоздь
становится
магнитом
(намагничивается) и притягивает небольшие железные
предметы: гвоздики, железные стружки, опилки. С
исчезновением тока в обмотке (при размыкании цепи)
гвоздь размагничивается.
Прямой провод с током. Ток (I), протекая через провод,
создаёт магнитное поле (B) вокруг провода.
МОУ «СОШ №16» г. Сергиев Посад
Проявляется
магнитное
действие,
между проводником с током возникают
силы
взаимодействия,
которые
называются магнитными силами.
МОУ «СОШ №16» г. Сергиев Посад
Чтобы
изучить
магнитное
действие
тока,
воспользуемся
магнитной стрелкой. (Она, как
известно, является главной частью компаса.)
Напомним, что у магнитной стрелки имеется два
полюса: северный
и южный
. Линию,
соединяющую полюсы магнитной стрелки, называют
её осью. Магнитную стрелку ставят на остриё,
чтобы она могла свободно поворачиваться.
МОУ «СОШ №16» г. Сергиев Посад
Рассмотрим
теперь
опыт,
показывающий
взаимодействие
проводника с током и магнитной
стрелки. Такое взаимодействие
впервые обнаружил в 1820 г.
датский учёный Ханс Кристиан
Эрстед. Его опыт имел большое
значение для развития учения об
электромагнитных явлениях.
МОУ «СОШ №16» г. Сергиев Посад
1.Расположим проводник, включённый в цепь источника тока, над магнитной стрелкой
параллельно её оси.
2.При замыкании цепи магнитная стрелка отклоняется от своего первоначального
положения
3. При размыкании цепи магнитная стрелка возвращается в своё начальное положение.
Это означает, что проводник с током и магнитная стрелка взаимодействуют друг с
другом.
МОУ «СОШ №16» г. Сергиев Посад
Выполненный опыт наводит на мысль о
существовании
вокруг
проводника
с
электрическим током магнитного поля. Оно и
действует на магнитную стрелку, отклоняя
её.
Магнитное поле существует вокруг любого
проводника с током, т. е. вокруг движущихся
электрических зарядов. Электрический ток и
магнитное поле неотделимы друг от друга.
МОУ «СОШ №16» г. Сергиев Посад
Таким
образом,
вокруг
неподвижных
электрических зарядов существует только
электрическое поле, вокруг движущихся
зарядов,
т.
е.
электрического
тока,
существует и электрическое, и магнитное
поле. Магнитное поле появляется вокруг
проводника, когда в последнем возникает ток,
поэтому ток следует рассматривать как
источник магнитного поля. В этом смысле
надо понимать выражения «магнитное поле
тока» или «магнитное поле, созданное
током».
МОУ «СОШ №16» г. Сергиев Посад
Существование магнитного поля вокруг
проводника с электрическим током можно
обнаружить различными способами. Один из
таких способов заключается в использовании
мелких железных опилок. В магнитном поле
опилки – маленькие кусочки железа –
намагничиваются и становятся магнитными
стрелочками. Ось каждой стрелочки в
магнитном поле устанавливается вдоль
направления действия сил магнитного поля.
МОУ «СОШ №16» г. Сергиев Посад
На этом слайде изображена картина магнитного поля прямого
проводника с током. Для получения такой картины прямой
проводник пропускают сквозь деревянную доску. На доску
насыпают тонкий слой железных опилок, включают ток и опилки
слегка встряхивают. Под действием магнитного поля тока
железные опилки располагаются вокруг проводника не
беспорядочно, а по концентрическим окружностям.
На этой фотографии показаны прямой
проводник с доской и железными опилками
до включения тока. Опилки располагаются
беспорядочно.
На этом изображении ток уже
включён,
и
мы
наблюдаем
расположение железных опилок по
концентрическим окружностям
вокруг проводника
МОУ «СОШ №16» г. Сергиев Посад
Линии, вдоль которых в магнитном поле
располагаются
оси
маленьких
магнитных
стрелок,
называют
магнитными линиями магнитного поля.
Линии магнитного поля Земли
МОУ «СОШ №16» г. Сергиев Посад
Магнитные линии магнитного поля тока
представляют
собой
замкнутые
кривые,
охватывающие
проводник.
С
помощью
магнитных линий удобно изображать магнитные
поля графически. Так как магнитное поле
существует во всех точках пространства,
окружающего проводник с током, то через любую
точку можно провести магнитную линию.
МОУ «СОШ №16» г. Сергиев Посад
Простейший электромагнит:
вокруг ферромагнитного
сердечника намотан
электропровод в изоляции.
МОУ «СОШ №16» г. Сергиев Посад
На рисунке 1, а показано
расположение
магнитных
стрелок вокруг проводника с
током.
(Проводник
расположен
перпендикулярно
плоскости
чертежа, ток в нём направлен от
нас, что условно обозначено
кружком с крестиком.) Оси этих
стрелок устанавливаются вдоль
магнитных линий магнитного
поля прямого тока.
МОУ «СОШ №16» г. Сергиев Посад
Рис.1 а
При изменении направления тока в
проводнике все магнитные стрелки
поворачиваются на ( рис. 1, б; в
этом случае ток в проводнике
направлен к нам, что условно
обозначено кружком с точкой). Из
этого опыта можно заключить,
что направление магнитных линий
магнитного поля тока связано с
направлением тока в проводнике.
МОУ «СОШ №16» г. Сергиев Посад
Рис.1 б
Перышкин А. В. Физика. 9 кл.: Учеб. для общеобразоват. учеб.
заведений. – 3-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2001. – 192 с.: ил.
Перельман Я.И. Занимательная физика (книга 2) изд.- М.:
1979 год
МОУ «СОШ №16» г. Сергиев Посад
Наука,
МОУ «СОШ №16» г. Сергиев Посад
МОУ «СОШ №16» г. Сергиев Посад