Презентация разработана к уроку по физике "Модуль вектора магнитной индукции . Сила Ампера". Формируются понятия магнитного поля, индукции магнитного поля, вектора магнитной индукции, силы Ампера. Развиваются умения определять направление силы Ампера. Расмотрено применение силы Ампера в электроизмерительных приборах, электродвигателях, громкоговорителях.
Модуль вектора магнитной
индукции. Сила Ампера.
Цели урока:
• Продолжить формирование представление о магнитном поле как
виде материи; рассмотреть действие магнитного поля на
проводник с током .
• Сформировать представление о природе взаимодействия токов;
•
• Получить закон Ампера, определять направление силы,
Выяснить физическую сущность этого явления;
действующей на проводник, находить модуль вектора магнитной
индукции, определить единицы измерения магнитной индукции.
• Развивать практические навыки рассчитывать силу ампера,
определять ее направление.
Повторение
• Что такое магнитное поле?
• Свойства магнитного поля:
существует вокруг движущихся заряженных
частиц(проводников с током) или образуется
переменным электрическим полем;
действует на движущиеся заряженные
частицы (проводники с током);
по мере удаления от них ослабевает;
имеет определённую конфигурацию в
пространстве
Повторение
• Какая векторная величина характеризует
магнитное поле?
• Как графически изображается магнитное
поле?
• Что называют линиями магнитной
индукции?
Линии, касательные к которым в любой точке
совпадают с направлением вектора магнитной
индукции в этой точке поля.
Повторение
• Важная особенность линий магнитной
индукции ?
• Линии магнитной индукции не имеют ни
начала, ни конца. Они всегда замкнуты.
• Какие поля называют вихревыми?
• Поля с замкнутыми векторными линиями
называют вихревыми. Магнитное поле –
вихревое поле.
Повторение
• Чем вихревое поле отличается от
потенциального?
• В вихревом поле векторные линии
замкнуты, в потенциальном поле линии
разомкнуты. Силовые линии
потенциального электростатического поля
начинаются на положительных зарядах и
заканчиваются на отрицательных.
Повторение
• Что принимают за направление вектора
магнитной индукции?
• За направление вектора магнитной индукции
принимается направление положительной
нормали замкнутого контура с током свободно
размещенного в данной точке магнитного поля.
Повторение
• Назовите правила определяющие
направление вектора магнитной
индукции?
• правило правой руки
• правило буравчика.
Определите направление линий магнитной индукции по
правилу буравчика
Определите направление линий магнитной индукции по
правилу правой руки.
Формула индукции магнитного поля в точке А?
А
Изобразите с помощью линий магнитной
индукции магнитное поле катушки с токов и
определите направление вектора магнитной
индукции (по правилу буравчика или правой
руки)
—
+
Блиц-вопрос
Если ток в параллельных проводниках направлен одинаково,
то они….
притягиваются
Если ток в параллельных проводниках направлен
противоположно, то они….
отталкиваются
Сформулируйте принцип суперпозиции для магнитного
поля?
Если магнитное поле в данной точке пространства создается
несколькими источниками поля, то магнитная индукция
векторная сумма индукций каждого из полей в отдельности.
Кто впервые обнаружил магнитное поле вокруг проводника с
током?
Г.Х.Эрстед.
« Следует
испробовать. Не
производит ли
электричество…
какихлибо
действий на
магнит…»
Ганс
Христиан
Эрстед
Модуль вектора магнитной
индукции. Сила Ампера.
Цели урока:
• Продолжить формирование представление о магнитном поле как
виде материи; рассмотреть действие магнитного поля на
проводник с током .
• Сформировать представление о природе взаимодействия токов;
•
• Получить закон Ампера, определять направление силы,
Выяснить физическую сущность этого явления;
действующей на проводник, находить модуль вектора магнитной
индукции, определить единицы измерения магнитной индукции.
• Развивать практические навыки рассчитывать силу ампера,
определять ее направление.
Автор первой теории магнетизма.
Предложил правило для
определения направления
действия магнитного поля на
магнитную стрелку (правило
Ампера). Открыл влияние
магнитного поля магнита на
проводник с током, помещённый в
это поле, взаимодействие
параллельных токов и установил
закон этого взаимодействия
(закон Ампера). Свёл все
магнитные взаимодействия к
взаимодействию скрытых в телах
круговых молекулярных
электрических токов (гипотеза
Ампера).
Анри Ампер
французский
физик
Гипотеза Ампера:
магнитные свойства магнита
определяются замкнутыми
электрическими токами внутри него.
Гипотеза Ампера:
Электроны при движении вокруг ядра
атома создают магнитное поле, что и
вызывает намагниченность тела.
Опыт Ампера. Влияние магнитного поля магнита
на проводник с током, помещённый в это поле
СИЛА АМПЕРА сила, действующая на проводник с током,
помещенный в магнитное поле
З А В И С И Т
а) от силы тока в проводнике
б) от величины магнитного поля(модуль вектора В )
в) от длины активной части проводника
г) от угла между направлением силы тока и вектором магнитной индукции
Максимальная сила Ампера равна:
Fm
BIl
→
В – вектор магнитной индукции.
1. Модуль вектора магнитной индукции:
.
2
В =
F
m
∆l
l – длина проводника;
I – сила тока в
проводнике;
2.Единица магнитной индукции называется
тесла (Тл).
1 Тл = 1
Н
А ∙ м
.
Закон Ампера
Сила, с которой магнитное
поле действует на
помещенный в него отрезок
проводника с током, равна
произведению силы тока,
модуля вектора
магнитной индукции,
длины активного отрезка
проводника и синуса угла
между направлениями
тока и магнитной
индукции.
Направление силы Ампера
(по правилу левой руки)
Если левую руку расположить так, чтобы вектор магнитной индукции входил в ладонь, а
вытянутые четыре пальца были направлены вдоль тока, то отведенный на 90˚ большой палец
укажет направление действия силы Ампера.
Фронтальный опыт
Вывод: Магнитное поле оказывает на катушку
с током вращающее действие.
Рамка с током в магнитном поле
В магнитном поле возникает пара сил,
момент которых приводит рамку во
вращение
30
Опыт Ампера. Магнитное взаимодействие
параллельных токов.
B
B
Закон силового взаимодействия проводников
токов .
Вопросы для закрепления
• 1. В каких единицах измеряется магнитная индукция?
• 2.Как определяется модуль вектора магнитной
индукции?
• 3.Когда возникает сила Ампера?
• 4. От чего зависит величина силы?
• 5. От чего зависит направление силы?
• 6.Чему равен модуль вектора силы Ампера?
• 7.Сформулируйте правило для определения направления
силы Ампера.
• 8. В каких единицах измеряется магнитная индукция?
•
9.Как ведет себя рамка с током, помещенная в
магнитное поле?
ПРИМЕНЕНИЕ СИЛЫ
АМПЕРА
1.Электроизмерительные приборы
2. Электродвигатели
3. Громкоговорители (динамики)
Определить направление силы
Ампера:
N
S
FA
Определить направление силы
Ампера:
FA
N
S
Определить направление силы
Ампера:
N
S
FA
Определить направление силы
Ампера:
FA
S
N
Как изменится сила Ампера,
действующая на прямолинейный
проводник с током в однородном
магнитном поле при увеличении
индукции 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
Применяя правило левой руки,
определи направление силы, с
которой магнитное поле будет
действовать на проводник с
током. Предполагаемые
направления силы Ампера
указаны
стрелочками.
2
3
1
4
а) 1, б)2, в)3, г)4
Определить направление
линий
тока в проводнике по
направлению магнитных
ЗАДАЧА
• Чему равна сила Ампера, действующая на
стальной прямой проводник с током длиной 10
см и площадью поперечного сечения 2 10⋅
– 2
мм2 , если напряжение на нём 2,4 В, а модуль
вектора магнитной индукции 1 Тл? Вектор
магнитной индукции перпендикулярен
проводнику. Удельное сопротивление стали
0,12 Ом мм⋅
2/м.
ЗАДАЧА
Прямолинейный проводник длиной 0,2 м, по которому
течёт электрический ток, расположен в однородном
магнитном поле с индукцией В = 0,6 Тл под углом 30°
к вектору B
. Сила, действующая на проводник со
стороны магнитного поля, равна 0,12 Н. Какова сила
→
тока в проводнике?
Домашнее задание
1. Параграфы 59,60. стр 301, задачи
59.1,59.2; стр 303 задача 60.1
2. Подготовить сообщения «Применение
силы Ампера».
Спасибо за работу!
Желаю успехов!
70
Рамка с током в магнитном поле
Если в
магнитное поле
поместить не
прямолинейный
проводник, а
рамку с током,
то рамка
повернется.
Направление силы Ампера
(по правилу левой руки)
Если левую руку расположить так, чтобы вектор магнитной индукции входил в ладонь, а
вытянутые четыре пальца были направлены вдоль тока, то отведенный на 90˚ большой палец
укажет направление действия силы Ампера.
Электрический двигатель.
поле используют в устройстве электрического
Явление вращения проводника с током в магнитном
двигателя.
Якорь (ротор) состоит из большого числа витков,
находящихся в пазах железного цилиндра.
Коллектор – устройство, состоящее из двух полуколец,
насаженных на ту же ось, что и якорь.
С помощью щёток , которые касаются пластин
коллектора, проводники якоря включают в цепь
источника тока.
Первый в мире электродвигатель изобрёл Борис
Семёнович Якоби в 1834г.
Блицвопрос
• 3.Как можно обнаружить магнитное поле вокруг
проводника с током?
• 1). С помощью железных опилок (маленьких
магнитных стрелок)
2). С помощью магнитных стрелок
4. Как называются воображаемые линии вдоль
которых устанавливаются железные опилки и
магнитные стрелки вокруг проводника с током?
Линиями магнитного поля
Блицвопрос
5.Свойства линий магнитного поля:
• всегда замкнуты;
• непрерывны;
• не пересекаются;
• расположены гуще там, где
магнитное поле сильнее
Магнитные линии – воображаемые
линии, вдоль которых расположились бы
магнитные стрелки, помещённые
в магнитное поле.
М агн и тн а я
л и н и я
Свойства линий магнитного поля:
•всегда замкнуты;
•непрерывны;
•не пересекаются;
•расположены гуще там, где магнитное
поле сильнее.
Презентация по физике Модуль вектора магнитной индукции . Сила Ампера.ppt
