Лекция 1
Магнитное поле тока и действие на проводнике с током. Электродвигатель.
Опыты Эрстеда по обнаружению магнитного поля тока.
Магнитная стрелка - маленький легкий магнитик на оси
Магнитное поле - материальное поле, действующее на движущиеся электрические заряды (электрическими токами) и обнаруживающиеся по действию на другие движущиеся заряды (другие электрические токи).
Вектор магнитной индукции (
) - cиловая характеристика магнитного поля, модуль которой равен:
модуль вектора магнитной индукции
единица магнитной индукции в СИ
Магнитное поле показывают на рисунках с помощью магнитных линий (линий магнитной индукции).
Линии магнитной индукции – непрерывные замкнутые линии, касательные к которым в любой точке совпадают по направлению с вектором магнитной индукции в этой точке.
Чем дальше друг от друга эти линии, тем короче вектор магнитной индукции.
Магнитное поле постоянных магнитов
Постоянный магнит – твердое тело, которое длительное время сохраняет свою намагниченность.
Любой магнит имеет два полюса: N, S.
Полюса магнита – те его места, в которых самая сильная намагниченность.
Одноименные магнитные полюса – отталкиваются, а разноименные – притягиваются.
Магнитные линии всегда выходят из N магнита, а заходит в S.
Направление магнитного поля
1.Правило магнитной стрелки: Северный полюс магнитной стрелки, установившейся в магнитное поле, указывает направление вектора магнитной индукции в данном месте.
2.Правило обхвата правой рукой:
Мысленно обхватывают проводник с током 4 пальцами правой руки, располагая большой палец по направлению тока, тогда направление естественного загиба пальцев укажет направление магнитной линией.
3.Правило правого Буравчика
Сила ампера
-сила, с которой магнитное поле действует на проводник с током.
Направлению силы ампера определяют по правилу левой руки: ладонь левой руки располагают так, чтобы линии магнитной индукции входили в ладонь, 4 вытянутых пальца указывали направление тока, тогда отставленный на 90о большой палец укажет направление силы ампера.
| модуль силы ампера (закон ампера)
| |
Сила ампера работает в электродвигателях, электроизмерительных приборах, динамических громкоговорителях, микрофонах и т.д.
Сила Лоренца
Сила Лоренца (
) – сила, с которой магнитное поле действует на движущийся заряд.
Направление силы Лоренца определяют по правилу левой руки, причем 4 вытянутых пальца указывают направление движения «+» частицы.
Сила Лоренца защищает нас от быстрых заряженных частиц из космоса, отклоняя их к полюсам Земли.
Эта сила работает в ускорителях заряженных частиц и других устройствах.
Явление электромагнитной индукции. Электрогенератор. Переменный ток.
Линии магнитной индукции условились проводить ток, чтобы в однородном магнитном поле через площадку 1 м2, перпендикулярную этим линиям, проходило число линий, равное индукции магнитного поля в Теслах.
 =2Тл
| |
Магнитная индукция характеризует поле в данной точке.
 нормаль
| |
Единица магнитного потока в СИ
| |
Магнитное поле в пределах некоторой площадки характеризуется магнитным потоком, показывающим число линий магнитной индукции, пронизывающих эту площадку.
Электромагнитная индукция - это явление возникновения электрического тока в замкнутом проводящем контуре при всяком изменении магнитного потока, пронизывающего этот контур.
Ток, полученный в результате электромагнитной индукции, называют индукционным током.
Это явление было открыто в 1831 году английским ученым Майклом Фарадеем после многих упорных поисков путей «превращения магнитизма в электричество».
Можно изменять S, B, α – все равно изменяется магнитный поток Ф, возникает индукционный ток Ii.
