Презентация "Вектор магнитной индукции. Сила Ампера"

Уроки физики в 11 классе

Вектор магнитной индукции.

Сила Ампера.

Цель урока:

• Сформировать понятия о магнитной индукции, линиях магнитной индукции, о вихревом характере магнитного поля.
• Ввести понятие «Сила Ампера». Научиться находить направление силы Ампера.
• Научиться применять формулу магнитной индукции в простейших случаях.

МАГНИТНЫЕ СИЛЫ

• - это силы, с которыми проводники с током действуют друг на друга.

Магнитное поле МАГНИТНОЕ ПОЛЕ - это особый вид материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между движущимися электрически заряженными частицами. 3. Магнитное поле вихревое, т.е. не имеет источника. МАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ

• это силовая характеристика магнитного поля.
• Вектор магнитной индукции направлен всегда так, как сориентирована свободно вращающаяся магнитная стрелка в магнитном поле.

МАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ Магни́тная инду́кция  — векторная величина, являющаяся силовой характеристикой магнитного поля в данной точке пространства. Показывает, с какой силой  магнитное поле действует на заряд, движущийся со скоростью. Единица измерения магнитной индукции в системе СИ: ЛИНИИ МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ

• это линии, касательными к которой в любой её точке является вектор магнитной индукции.

Однородное магнитное поле

• Это магнитное поле, у которого в любой его точке вектор магнитной индукции неизменен по величине и направлению; наблюдается между пластинами плоского конденсатора, внутри соленоида (если его диаметр много меньше его длины) или внутри полосового магнита.

СВОЙСТВА ЛИНИЙ МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ

• имеют направление;
• непрерывны;
• замкнуты (т.е. магнитное поле является вихревым);
• не пересекаются;
• по их густоте судят о
величине магнитной индукции.

НАПРАВЛЕНИЕ ЛИНИЙ МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ

• определяется по правилу буравчика
• по правилу правой руки.

Правило буравчика ( в основном для прямого проводника с током):

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

Правило правой руки  ( в основном для определения направления магнитных линий  внутри соленоида):

• Если обхватить соленоид ладонью правой руки так, чтобы четыре пальца были направлены вдоль тока в витках, то отставленный большой палец покажет направление линий магнитного поля внутри соленоида.

В магнитном поле возникает пара сил, момент которых приводит катушку во вращение В магнитном поле возникает пара сил, момент которых приводит катушку во вращение СИЛА АМПЕРА

• это сила, с которой магнитное поле действует на проводник с током.

Сформулируйте правило левой руки Токи сонаправлены – силы Ампера навстречу – проводники притягиваются Токи противоположны - силы Ампера противоположны – проводники отталкиваются Примеры: Применение силы Ампера В магнитном поле возникает пара сил, момент которых приводит катушку во вращение Применение силы Ампера Ориентирующее действие МП на контур с током используют в электроизмерительных приборах магнитоэлектрической системы – амперметрах и вольтметрах. Сила, действующая на катушку, прямо пропорциональна силе тока в ней. При большой силе тока катушка поворачивается на больший угол, а вместе с ней и стрелка. Остается проградуировать прибор – т.е. установить каким углам поворота соответствуют известные значения силы тока. Применение силы Ампера В электродинамическом громкоговорителе (динамике) используется действие магнитного поля постоянного магнита на переменный ток в подвижной катушке.

Звуковая катушка 2 располагается в зазоре

кольцевого магнита 1. С катушкой жестко

связан бумажный конус — диафрагма 3.

Диафрагма укреплена на упругих подвесах,

позволяющих ей совершать вынужденные колебания вместе с подвижной катушкой. К катушке по проводам 4 подводится переменный электрический ток с частотой, равной звуковой частоте от микрофона или с выхода радиоприемника, проигрывателя, магнитофона. Под действием силы Ампера катушка колеблется вдоль оси громкоговорителя в такт с колебаниями тока. Эти колебания передаются диафрагме, и поверхность диафрагмы излучает звуковые волны.

Блок контроля

1. Сила Ампера будет максимальной если проводник с током расположен параллельно магнитному полю а) да б) не всегда в) нет 2. Определите направление индукции магнитного поля

а) слева направо

б) справа налево

в) к нам г) от нас

3. Определите направление движения проводника с током

а) наверх б) влево

в) вниз г) вправо

д) от нас е) к нам

N

S

4. На каком рисунке правильно изображена картина линий индукции магнитного поля длинного проводника с постоянным током, направленным перпендикулярно плоскости чертежа на нас?

а) 1 б) 2

в) 3 г) 4

5. Какое явление наблюдалось в опыте Эрстеда?

А. Взаимодействие двух проводников с током.

Б. Взаимодействие двух магнитных стрелок.

В. Поворот магнитной стрелки вблизи проводника с током.

Г. Возникновение электрического тока в катушке при вдвигании в нее постоянного магнита.

6.Определить направление силы Ампера:

N

S

FA

7.Определить направление силы Ампера:

N

S

FA

8.Определить направление силы Ампера:

N

S

FA

9.Определить направление силы Ампера:

N

S

FA

10. Как изменится сила Ампера, действующая на прямолинейный проводник с током в однородном м.п. при увеличении индукции магнитного поля в 3 раза? Проводник расположен перпендикулярно вектору индукции. а) уменьшится в 9 раз; б) уменьшится в 3 раза; в) увеличится в 3 раза; г) увеличится в 9 раз 11. Как изменится сила Ампера, действующая на прямолинейный проводник с током в однородном магнитном поле, при уменьшении силы тока в проводнике в 2 раза? Проводник расположен перпендикулярно вектору индукции. а) уменьшится в 2 раза; б) уменьшится в 4 раза; в) увеличится в 2 раза; г) увеличится в 4 раза 12. Проводник с током помещен в магнитное поле с индукцией В. По проводнику течет ток I. Как изменится модуль силы Ампера, если положение проводника относительно магнитных линий изменяется – сначала проводник был расположен параллельно линиям индукции, потом его расположили под углом 300 к линиям индукции, а потом его расположили перпендикулярно линиям индукции. а) модуль силы Ампера возрастал; б) модуль силы Ампера убывал; в) модуль силы Ампера оставался неизменным в течение всего процесса. 13. Как изменится сила Ампера, действующая на прямолинейный проводник с током в однородном магнитном поле, при увеличении индукции магнитного поля в 3 раза и увеличении силы тока в 3 раза? Проводник расположен перпендикулярно вектору индукции.

а) уменьшится в 9 раз;

б) уменьшится в 3 раза;

в) увеличится в 3 раза;

г) увеличится в 9 раз.

14. Применяя правило левой руки, определи направление силы, с которой магнитное поле будет действовать на проводник с током. Предполагаемые направления силы Ампера указаны стрелочками.

1

2

3

4

а) 1 б) 2 в) 3 г) 4

15.Применяя правило левой руки, определи направление силы, с которой магнитное поле будет действовать на проводник с током. Предполагаемые направления силы Ампера указаны стрелочками.

1

2

3

4

а) 1 б) 2 в) 3 г) 4

16.Применяя правило левой руки, определи направление силы, с которой магнитное поле будет действовать на проводник с током. Предполагаемые направления силы Ампера указаны стрелочками.

1

2

3

4

а) 1 б) 2 в) 3 г) 4

+

.

17. Применяя правило левой руки, определи направление силы, с которой магнитное поле будет действовать на проводник с током. Предполагаемые направления силы Ампера указаны стрелочками.

1

2

3

4

а) 1 б) 2 в) 3 г) 4

18. Определить положение полюсов магнита, создающего магнитное поле.

а) слева – северный полюс;

б) слева – южный полюс.

Fа

19.Определить положение полюсов магнита, создающего магнитное поле.

а) ближе к нам – северный полюс,

б) ближе к нам – южный полюс.

Домашнее задание:

• §§ 1,2,3 (с.10-12).
• Правило левой руки
• Упр.1 – 1
• Объяснить рис.
Спасибо за работу на уроке! Успехов!