Магнитное поле

1.

КГБПОУ «КРАСНОЯРСКИЙ МОНТАЖНЫЙ КОЛЛЕДЖ»
Преподаватель физики:
Витищенко
Любовь Ивановна

2.

Магнитное поле - особый вид материи, создается либо
движущимися электрическими зарядами, либо переменным
электрическим полем и действует только на движущиеся
заряды.
Магнитное поле – вихревое, линии магнитной индукции замкнуты.
Говорит о том, что в природе не существует магнитных зарядов.

3.

4.

Постоянный магнит – тело, изготовленное из специальных
сортов стали, прочно сохраняет свою намагниченность
длительное время, после удаления его из внешнего поля.

5.

Опыт Эрстеда
Наличие
магнитного
поля обнаруживается по
силовому действию на
внесенные
в
него
проводники с током или
постоянные
магниты.
Название
«магнитное
поле»
связывают
с
ориентацией магнитной
стрелки под действием
поля,
создаваемого
током
(это
явление
впервые
обнаружено
датским физиком X.
Эрстедом в 1820 г.
(1777—1851)).

6.

Взаимодействие проводников с током
Токи одинакового направления притягиваются, а
противоположного отталкиваются.

7.

Сила взаимодействия двух проводников с током:
I1 * I 2 *
F k*
r
;
1
k
0 *
2 *
где I1 и I2 – сила тока соответственно в первом и
втором проводнике;
ℓ - длина проводников;
r – расстояние между проводниками;
μ0 – магнитная постоянная = 4*π*10-7 Гн/м;
μ – относительная магнитная проницаемость среды,
для воздуха и вакуума равна единице.

8.

Направление линий индукции магнитного поля тока определяется по
правилу правого винта: если поступательное движение винта
происходит по направлению тока в проводнике, то направление
вращения головки винта показывает направление линий индукции
магнитного поля ( или по правилу обхвата правой руки).

9.

Правило обхвата правой руки

10.

Сила Ампера
Великие физики
Андре-Мари АМПЕР
(Ampère)
(22.01.1775 10.06.1836)

11.

Сила Ампера действует на проводник с током со
стороны магнитного поля

12.

FA B * I * * sin
FA
B
I *
Н
B
Тл (Тесла )
А* м
FА – сила Ампера, Н
B – магнитная индукция, характеристика
магнитного поля, [Тл];
I – сила тока; [A];
ℓ - длина проводника, [м];
α – угол между направлением тока в проводнике
и линиями магнитной индукции поля.

13.

Направление силы Ампера определяется по правилу левой
руки: Если левую расположить так, чтобы линии магнитной
индукции входили в ладонь, а четыре вытянутых пальца указывали
на направление силы тока в проводнике, то отогнутый большой
палец будет указывать направление силы Ампера

14.

Применение:
Генератор –
превращение
механической
энергии в
электрическую
Электродвигатель
- превращение
электрической
энергии в
механическую
В
электроизмерительных
приборах

15.

Трансформатор
e1
11
i
L1 1
t
t
12
i1
e12
M
t
t
M12 M 21 M

16.

17.

Использование трансформаторов при передаче
электрической энергии на большие расстояния

18. Закон электромагнитной индукции

Открыт: английский физик - Майкл Фарадей,
считается основоположником электротехники.
1791-1867

19.

Фарадей даёт публичную лекцию

20.

Фарадей за опытами в лаборатории

21.

Проводник длиной ℓ движется со скоростью V в
магнитном поле. В проводнике имеются свободные
электроны, которые вместе с проводником движутся
в магнитном поле. Магнитное поле воздействует на
эти электроны с силой F0, которая смещает электроны
к одному концу проводника. На другом конце
следовательно не хватает электронов, значит там
избыток положительных зарядов. В результате в
проводнике возникает электродвижущая сила (ЭДС
электромагнитной индукции).
Явление возникновения в проводнике,
находящемся
в
магнитном
поле
электродвижущей
силы
называется
электромагнитной индукцией.

22.

Электродвижущая
сила
выражением e=B*V*ℓ*sinα.
определяется
Если V перпендикулярно B, то в этом случае
e=B*V*ℓ
Где
e – ЭДС индукции, В (Вольт)
B – магнитная индукция, Тл (Тесла)
V – скорость движения проводника, м/с
ℓ - длина проводника, м
α – угол между направлением движения
проводника и линиями магнитной индукции поля.

23.

Направление e определяется по правилу правой руки:
«Если магнитные силовые линии B входят в ладонь, а
отогнутый большой палец расположен по
направлению скорости V, то четыре вытянутых пальца
ладони показывают направление e».
Закон электромагнитной индукции:
Любое изменение магнитного поля, в
которое
помещен
проводник
произвольной формы, вызывает в
проводнике
появление
ЭДС
электромагнитной индукции.

24.

Закон Ленца:
Ф
e
t
Ф - Изменение магнитного потока,
пронизывающего контур за время Δt.
Причины изменения магнитного потока:
1. Из-за неоднородности магнитного поля при
движении рамки;
2. Вследствие изменения магнитного потока во
времени;
3. При деформации самой рамки.
ЛЕНЦ, Эмилий
Христианович
(1804 – 1865)
Направление ЭДС определяется по правилу Ленца:
«В замкнутом контуре, помещенном в магнитное
поле, индуцируется ток такого направления, чтобы
препятствовать изменению основного магнитного
потока, пронизывающего контур».