Презентация по физике _Всё о магнетизме_

1. Магнитное поле.

• Это силовое поле в пространстве, окружающее
постоянные магниты и токи.
• Создается магнитами, токами или движущимися
зарядами. Действует на внесенные в него магниты,
токи и движущиеся заряды.
• Магнитное поле материально.

2. Магнитные свойства вещества.

Вещества по магнитным свойствам делятся на:
-- слабомагнитные (диамагнетики и
парамагнетики );
-- сильномагнитные (ферромагнетики).
• Вещество, создающее собственное магнитное поле,
называется намагниченным.

3. Виды магнитов

Естественный магнит –
кусок железной руды,
обладающий
способностью
притягивать к себе
находящиеся вблизи
железные предметы.
Земля – гигантский
естественный магнит.
Искусственные магниты
железные предметы,
получившие магнитные
свойства в результате
контакта с естественным
магнитом или
намагниченные в
магнитном поле.

4. Магнитные полюсы.

• Концы магнита, где притяжение максимальное,
назвали полюсами, а среднюю часть, где притяжение
практически отсутствует – нейтральной зоной.
• Разделить северный и южный полюсы единого
магнита нельзя.
• Разноименные полюсы магнитов притягиваются,
одноименные полюсы магнитов отталкиваются.

5. Магнитная индукция – силовая характеристика магнитного поля

В – магнитная индукция.

6. Линии магнитной индукции.

это линии, касательные к которым в каждой
точке поля совпадают с направлением вектора
магнитной индукции.
1) Всегда замкнутые (нигде не начинаются и нигде не
кончаются).
2) Магнитное поле представляет собой вихревое поле.
3) Направлены от северного полюса (N) к южному
полюсу (S) постоянного магнита.

7. Линии магнитной индукции вокруг проводника с током.

• Представляют собой замкнутые кривые линии.
• Направление магнитной индукции зависит от
направления тока, создающего магнитное поле.
• Направление магнитной индукции определяется
-- правилом правой руки;
-- правилом правого винта;
-- правилом буравчика.

8. Правило правой руки.

• Если проводник с
током взять в правую
руку так, чтобы
большой палец руки
показывал
направление тока в
проводнике, то
остальные пальцы
руки, окружающие
проводник, будут
показывать
направление силовых
линий магнитного поля.

9. Правило буравчика

• Если направление
вращения ручки
буравчика совпадает
с направлением тока
в проводнике, то
направление
поступательного
движения ручки
буравчика
совпадает с
направление линий
магнитного поля

10. Закрепление:

• На каком из рисунков правильно
изображены линии индукции
магнитного поля.

11. Выполни тест:

1. Когда электрические заряды находятся в покое, то
вокруг них обнаруживается……
А) электрическое поле Б) магнитное поле
2. Как располагаются железные опилки в магнитном поле
прямого тока?
А) беспорядочно Б) по окружности, охватывающий
проводник
3. Какой полюс магнитной стрелки указывает
направление вектора магнитной индукции?
А)северный
Б) южный

12.

• 4. От чего зависит сила, с которой
магнитное поле действует на проводник с
током?
А)площади поперечного сечения
проводника
Б) магнитной индукции В) силы тока
Г) длины проводника Д) времени
воздействия магнитного поля на
проводник.
5. В каких единицах измеряется индукция
магнитного поля?
А) Ньютон Б) Ампер В) Тесла.

13. Гипотеза Ампера.

Магнитные свойства вещества можно объяснить циркулирующими
внутри него замкнутыми токами. Эти токи образуются движением
электронов по орбитам в атомах и молекулах.
Во внешнем магнитном поле происходит упорядочение
молекулярных токов, вследствие чего в веществе возникает
«собственное» магнитное поле (намагниченность).
В отсутствии внешнего магнитного поля молекулярные токи
располагаются хаотично, и магнитное поле в веществе ими на
создается.

14. Сила Ампера.

• Это сила, с которой внешнее магнитное
поле действует на помещенный в это
поле проводник с током.
• Определяется правилом левой руки.

15. Правило левой руки (направление силы Ампера)

Если ладонь левой руки
расположить так, чтобы в нее
входили линии магнитной
индукции, а четыре
вытянутых пальца
расположить по направлению
тока в проводнике, то
отогнутый большой палец
покажет направление силы
Ампера, действующей со
стороны магнитного поля на
проводник с током.

16. Сила Лоренца.

• Это сила, с которой магнитное поле
действует на одну заряженную частицу,
движущуюся в магнитном поле.
• Определяется правилом левой руки.

17. Правило левой руки (направление силы Лоренца)

Если ладонь левой руки
расположить так, чтобы в
нее входили линии
магнитной индукции, а
четыре вытянутых пальца
расположить по
направлению движения
частицы, то отогнутый
большой палец покажет
направление силы
Лоренца, действующей со
стороны магнитного поля
на единично движущийся
положительный заряд.

18. Движение заряженной частицы в однородном магнитном поле

• Если частица влетает в
однородное магнитное поле
перпендикулярно линиям
магнитной индукции, то она
начинает двигаться по
окружности.
• Если частица влетает в
магнитное поле под углом к
линиям магнитной индукции,
то она начинает двигаться по
винтовой линии,
охватывающей силовые
линии магнитного поля.

19. Движение заряженной частицы в неоднородном магнитном поле.

Если частица попадает
в неоднородное
магнитное поле с
медленно сходящимися
или расходящимися
силовыми линиями, то
она начинает двигаться
по усложненной
винтовой траектории.

20. Опыт датского учёного Эрстеда

После опыта Х.Эрстеда, который показал в
1820 г., что электрический ток порождает
магнитное поле, стало понятно насколько
тесно связаны электрические и магнитные
явления. Поэтому все были уверены, что
должно быть и обратное явление: магнитное
поле может порождать электрический ток.
Именно это явление пытались найти во
многих лабораториях мира.
1777 – 1851г

21.

22.

«Электромагнитная индукция» с латинского, означает « наведение»
Это явление
возникновения в
замкнутом
проводнике
электрического тока
при изменении
магнитного потока,
пронизывающего
контур этого
проводника
Возникающий при этом ток называют индукционным.
Для его получения не нужен источник тока.

23.

24. Когда мы вносим магнит в замкнутый контур катушки, что у него изменяется?

Магнитный поток — физическая величина, равная произведению
модуля вектора магнитной индукции. на площадь S и косинус угла
α между векторами. и нормалью. В СИ Ф=1Вб (Вебер)

25. А как определить направление индукционного тока?

Мы видим, что направление индукционного тока разное
в этих опытах.

26. Правило Ленца

Индукционный ток всегда
имеет такое направление,
что созданное им магнитное
поле направлено
противоположно магнитному
полю, которое вызывает
появление этого
индукционного тока.

27. Закон Фарадея (закон электромагнитной индукции).

• Электродвижущая сила индукции (ЭДС индукции) в
замкнутом проводящем контуре пропорциональна
скорости изменения магнитного потока
проходящего через поверхность, ограниченную
контуром.
• По правилу Ленца ЭДС индукции препятствует
причине, которая вызывает появление этой ЭДС.

28. Действие магнитного поля на рамку с током.

• При движении рамки с током в магнитном поле
происходит превращение электрической энергии
в энергию движения.
• Электродвигатель -- это машина, преобразующая
электрическую энергию в механическую.

29.

30.

Знайте ли вы ?
Какое напряжение у нас в домах?
Какое напряжение в линии электропередач между городами?
Каким образом регулируют напряжение для использования его в
домах и на производстве?
Можно ли включить лампочку рассчитанную на напряжение 6 В в
электрическую цепь 220 В?

31. Трансформатор (от лат. transformo – преобразую)

Трансформатор
(от лат. transformo – преобразую)
это
электромагнитное
устройство,
преобразующее переменный ток одного
напряжения в переменный ток другого
напряжения с сохранением той же частоты.
-

32.

Устройство
трансформатора
Первичная обмотка
U1
Вторичная обмотка
U2
Замкнутый
стальной
сердечник

33.

Коэффициент трансформации (k)
отношение числа витков в первичной обмотке к числу витков во вторичной
обмотке.
k >1
k<1
Понижающий
трансформатор
Повышающий
трансформатор
N1
N1
N2
N2

34. Коэффициент трансформации

это отношение числа витков
первичной катушки к числу
витков вторичной катушки

35. КПД трансформатора

95 - 99%

36. Энергетические потери при работе трансформатора

Потери
Меры по устранению потерь
1.Нагревание обмоток
1.Сердечник изготавливается
из тонких изолированных
пластин из специальной
трансформаторной стали
2.Перемагничивание
сердечника
3.Рассеивание
магнитного потока
2. Сердечник делают
замкнутым
3.Масляное охлаждение

37. Использование трансформаторов

• на заводах и фабриках при подаче
напряжения к двигателям станков 380–660
В
при передаче электроэнергии по проводам
для электросварки и электроплавки
в радиотехнике

38. Электромагнитное поле (теория Максвелла).

• Всякое изменение со временем магнитного поля
приводит к возникновению переменного
электрического поля, а всякое изменение со
временем электрического поля порождает
переменное магнитное поле.
• Порождающие друг друга переменные электрические
и магнитные поля образуют единое
электромагнитное поле.

39. Электромагнитные волны.

• Система, состоящая из периодически меняющихся
электрических и магнитных полей, представляет
собой электрическое поле.
Электромагнитное поле, распространяющееся в
пространстве, представляет собой электромагнитные
волны.
• Существование электромагнитных волн было
предсказано Дж. Максвеллом.
Первым обнаружил их материальное наличие Г.Герц.

40. Скорость распространения электромагнитных волн.

• Электромагнитные волны могут распространяться в
различных средах.
• Скорость распространения в вакууме 300.000 км/с
или 3·108 м/с .
Скорость распространения в веществе меньше,
чем 3·108 м/с .

41.

ПРОСТЕЙШАЯ СИСТЕМА, В КОТОРОЙ
МОГУТ ПРОИСХОДИТЬ СВОБОДНЫЕ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ --
T 2 LC

42.

1.Накапливать на короткое время заряд
или энергию для быстрого изменения
потенциала.
2.Не пропускать постоянный ток.
3.В радиотехнике: колебательный контур,
выпрямитель.
4.Фотовспышка.

43. Свойства электромагнитных волн.

При определенных условиях наблюдается:
• Отражение;
• Преломление;
• Поглощение;
• Дифракция (огибание препятствий);
• Интерференция (наложение);
• Поляризация (поперечность).

44. Свет ─ электромагнитная волна.

• Электромагнитные волны частотой от 4·1012 Гц до
8·1012 Гц человек воспринимает как свет.
• Свет вызывает у человека зрительные ощущения.
• Скорость света 3·108 м/с