ответы на вопросы по теме Магнитизм. Магнетизм

• Название: Магнетизм
• Дата: 21.01.2022
• Размер: 25.48 Kb.
• Имя файла: ответы на вопросы по теме Магнитизм.docx
• Тип: Лекция; #337702

Вопросы к лекциям по теме Магнетизм

1. 
   Характеристика магнитного поля? (формулы обязательны)
   
2. 
   Определить направление вектора В в точке наблюдения внизу от проводника, если ток течет слева направо  по прямому проводнику, находящемуся на поверхности стола? (с рисунком)
   
3. 
   Как влияет магнитное поле (В направлено сверху вниз) на проводник с током (ток в направлении экрана) ( с рисунком)
   
4. 
   Чему равна и как направлена сила, действующая на отрицательный электрический заряд, движущийся в магнитном поле? (с рисунком)
   
5. 
   Что произойдет, если на контур с током (ток направлен по часовой стрелке) подействует  уменьшающееся по величине внешнее магнитное поле?
   
6. 
   
   В чем заключаются явления самоиндукции и взаимной индукции?
   
7. 
   Как ЭДС самоиндукции влияет  на замыкание и размыкание цепи постоянного тока? 
   

Ход работы:

1. 
   Характеристика магнитного поля? (формулы обязательны)
   

Основными характеристиками магнитного поля являются магнитная  индукция, магнитный поток, магнитная проницаемость и напряженность  магнитного поля. Интенсивность магнитного поля, т. е. способность его производить работу, определяется величиной, называемой магнитной индукцией. Чем сильнее магнитное поле, созданное постоянным магнитом или электромагнитом, тем большую индукцию оно имеет.

Магнитная индукция (B):

Это интенсивность магнитного поля. Чем сильнее магнит или электромагнит создаёт магнитное поле, тем больше индукция.

Формула: B = Ф / S.cos (𝛂)

Где:

B — магнитная индукция (в Тл — Тесла)

Ф — магнитный поток (в Вб — вебер)

S — площадь поверхности (в м²)

cos 𝛂 — угол 𝛂 (образованный угол между линиями B с вектором n, перпендикулярен плоскости S)

Магнитный поток (Ф):

Магнитная индукция (B) проходит через определённую поверхность (с площадью S), и индукция внутри неё будет значиться как магнитный поток (Ф). Формула: Ф = BS.

Формула вычисления магнитной индукции:



Где:

B — индукция магнитного поля (в Тл)

 — максимальный крутящий момент магнитных сил, приложенных к рамке (в Нм)

l — длина проводника (в м)

S — площадь рамки (в м²)

Формула магнитной индукции, которая создаётся бесконечно длинным проводником с током:



Где:

B — индукция магнитного поля (в Тл)

 — магнитная проницаемость вакуума (это постоянная) =  (в Гн/м — Генри на метр)

I — сила текущего по проводнику тока (в А — ампер)

r — расстояние от проводника до рассматриваемой точки (в см)

Формула индукции на каждом отдельном участке:



Где:

B — магнитная индукция (в Тл)

Ф — магнитный поток (в Вб — вебер)

S — площадь поверхности (в м²)

cos 𝛂 — угол 𝛂 (образованный угол между линиями B с вектором n, перпендикулярен плоскости S)

2. 
   Определить направление вектора В в точке наблюдения внизу от проводника, если ток течет слева направо  по прямому проводнику, находящемуся на поверхности стола? (с рисунком)
   

Если магнитное поле в пространстве создается прямолинейным проводником с током, то магнитная стрелка будет в любой точке поля устанавливаться по касательной к окружностям, центры которых лежат на оси проводника, а плоскости перпендикулярны проводу. При этом направление вектора магнитной индукции определим, используя правило правого винта. Если винт вращать так, что он будет поступательно двигаться по направлению силы тока в проводе, то вращение головки винта совпадает с направлением вектора . На рис. 1  направлен от нас, перпендикулярно плоскости рисунка.

3. 
   Как влияет магнитное поле (В направлено сверху вниз) на проводник с током (ток в направлении экрана) ( с рисунком)
   

Каждый проводник с током создает в окружающем пространстве магнитное поле. Электрический же ток представляет собой упорядоченное движение электрических зарядов. Поэтому можно сказать, что любой движущийся в вакууме или среде заряд создает вокруг себя магнитное поле. В результате обобщения опытных данных был установлен закон, определяющий поле  B точечного заряда q , свободно движущегося с нерелятивистской скоростью  v . Под свободным движением заряда понимается его движение с постоянной скоростью.