Od dawna wiadomo, że kawałki materiału magnetycznego przyciągają metalowe przedmioty: śruby, nakrętki, metalowy tyrs, głowice itp. Natura obdarzyła ich taką kreatywnością. Tse magnesy naturalne .
Do bloku ze slajdu wleję naturalny magnes. Po około godzinie ulegnie namagnesowaniu i zacznie przyciągać inne metalowe przedmioty. Bar staje się kawałek magnesu . Weźmy magnes. Jeśli w tym momencie nastąpi namagnesowanie, porozmawiajmy o tym magnesowanie czasu . Jeśli to stracimy, to przed nami trwały magnes.
Nazywa się końce magnesu, które najsilniej przyciągają metalowe przedmioty bieguny magnesu. Ciężar jest najsłabszy w strefie środkowej. Jak się nazywa strefa neutralna .
Jeśli do środkowej części magnesu przyczepimy nitkę i pozwolimy jej swobodnie się owinąć, zawieszając ją na statywie, rozrośnie się w taki sposób, że jeden z jej biegunów będzie skierowany w dół, a drugi w stronę dno. Dzisiaj Koniec magnesu, wściekłość na powierzchni, nazywa się dolny biegun(N) i protilegny - pivdenim(S).
Oddziaływanie magnesów
Magnes przyciąga inne magnesy, nie zderzając się z nimi. Podobnie jak bieguny różnych magnesów poruszają się razem, a przeciwne bieguny przyciągają się. Dlaczego jest to błędne, co oznacza oddziaływanie ładunków elektrycznych?
Ładunki elektryczne działają jeden na jednego, prosząc o pomoc pole elektryczne , co wokół nich ukryć. Magnesy trwałe oddziałują na podstację, więc wokół nich nie ma nic pole magnetyczne .
Fizycy XIX wieku próbowali odkryć pole magnetyczne jako analogię pola elektrostatycznego. Postrzegali bieguny magnesu jako dodatnie i ujemne ładunki magnetyczne (bieguny ziemskie i dzienne są podobne). Ale nagle zdaliśmy sobie sprawę, że nie ma izolowanych ładunków magnetycznych.
Dwa jednak za wielkością, ale nazywa się różnicę za znakiem ładunku elektrycznego Dipole elektryczne . Magnes ma dwa bieguny i dipol magnetyczny .
Ładunki w dipolu elektrycznym można łatwo dodać do jednego typu, przecinając przewodnik na dwie części; różne części mają inny zapach. Nie da się tego zrobić magnesem. Dzieląc w ten sam sposób magnes trwały, usuwamy dwa nowe magnesy, które również tworzą dwa bieguny magnetyczne.
Nazywa się ciała, które trzepoczą w obecności pola magnetycznego magnesy . Różne materiały przyciągają je na różne sposoby. Taka jest struktura materiału. Zdolność materiałów do wytwarzania pola magnetycznego pod wpływem zewnętrznego pola magnetycznego, tzw magnetyzm .
Najsilniejsze przyciąganie magnesów feromagnetyki. Co więcej, jego potężne pole magnetyczne, wytwarzane przez cząsteczki, atomy i jony, setki razy przewyższa zewnętrzne pole magnetyczne, które je wywołało. Feromagnetyki obejmują pierwiastki chemiczne, takie jak żelazo, kobalt, nikiel, a także różne stopy.
Paramagnetyki - słowa, które są bezpośrednio namagnesowane przez pole zewnętrzne. Przyciąganie magnesów jest słabe. Pierwiastki chemiczne glinu, sodu, magnezu, soli, kobaltu, niklu itp. – zastosowania paramagnetyków.
Istnieją również materiały, które nie przyciągają, ale tworzą magnesy. Nazywają ich diamagnetyczny. Zapachy są namagnesowane bezpośrednio pod zewnętrznym polem magnetycznym, ale są słabo pochłaniane przez magnesy. Jest to miedź, srebro, cynk, złoto, rtęć itp.
Dosvid Oersted
To pole magnetyczne tworzy się jak magnesy trwałe.
W 1820 r. Duński fizyk Hans Kristian Ørsted podczas jednego ze swoich wykładów na uniwersytecie zademonstrował studentom dowody nagrzewania strzałki w postaci „przystanka galwanicznego”. Jeden z drutów lancetu elektrycznego utknął w szkle kompasu morskiego, który leży na stole. Gdy tylko lanca elektryczna zamknęła się i kierunek strumienia powietrza zamknął się, igła magnetyczna kompasu zaczęła wibrować. Oczywiście Ørsted natychmiast pomyślał, że to tylko dziwactwo. Ale powtórzywszy to świadectwo w tych samych umysłach, odrzuciliśmy sam wynik. Gdy już zaczniesz się przebierać, stań przed strzałką. Im była większa, tym słabsza była strzała. To nie wszystko. Przepuszczając strumienie przez strzałki wykonane z różnych metali, odkrywszy, że mają niemałą siłę magnetyczną, stały się magnesami, gdy przeszedł przez nie strumień elektryczny. Strzała zatonęła, gdy wzmocniono je ekranami wykonanymi z materiałów, które nie przenoszą uderzenia: drewna, szkła, kamienia. Najwyraźniej, kiedy umieścili go w zbiorniku z wodą, nadal umierał. Kiedy palik elektryczny eksplodował, igła magnetyczna kompasu obróciła się w punkcie wyjścia. To oznaczało to Przewodnik, przez który przepływa prąd elektryczny, wytwarza pole magnetyczne
, co sprawia, że strzałka wskazuje prosto na piosenkarza.
Hansa Christiana Oersteda
Indukcja magnetyczna Charakterystyczną cechą pola magnetycznego jest Indukcja magnetyczna
. Jest to wielkość wektorowa, która wskazuje działanie na ładunki zapadające się w danym punkcie pola. Kierunek wektora indukcji magnetycznej pokrywa się z kierunkiem dolnego bieguna igły magnetycznej, który znajduje się w pobliżu pola magnetycznego. Jednostką wielkości indukcji magnetycznej w układzie CI jest tesla ( Tl) . Indukcją magnetyczną sterują urządzenia zwane.
Teslametry
Ponieważ wektory indukcji magnetycznej pola są takie same we wszystkich punktach pola, pole nazywa się jednorodnym. Nie możesz źle zrozumiećі Indukcja pola magnetycznego .
zjawisko indukcji elektromagnetycznej
Pole magnetyczne jest przedstawione graficznie za dodatkowymi liniami energetycznymi. Linie energetyczne , Lub linie indukcji magnetycznej
, nazwij linie, do których punkty biegną bezpośrednio od wektora indukcji magnetycznej. Grubość tych linii odzwierciedla wielkość wektora indukcji magnetycznej.
Linie indukcji magnetycznej są zawsze zamknięte. Smród nie utrzymuje się ani z boku, ani z końca. Pochodzą z górnego bieguna, wchodzą na górny biegun i są blokowane w środku magnesu.
Nazywa się pola z zamkniętymi liniami wektorowymi wir. Cóż, pole magnetyczne to wir. W punkcie skóry wektor indukcji magnetycznej porusza się bezpośrednio. Wskazują na to bezpośrednie strzałki magnetyczne w tym punkcie lub w zasada wiercenia (Dla pola magnetycznego wokół przewodnika i struny).
Zasada wiertła (Gwint) i zasada prawej ręki
Zasady te umożliwiają proste i dokładne określenie bezpośrednio liniowej indukcji magnetycznej, bez naruszania innych urządzeń fizycznych.
Aby zrozumieć jak to działa zasada świdra , jasne jest, że prawą ręką przekręcamy wiertło lub korkociąg.
Jeżeli bezpośredni przepływ świdra napędzany jest bezpośrednio przez przepływ strumienia w przewodniku, to owijanie rączki świdra napędzane jest bezpośrednio przez linię indukcji magnetycznej.
Odmianą tej zasady jest reguła prawej ręki .
Jeśli myślisz o okrążeniu przewodnika prawą ręką wokół przewodnika z brzdąkiem w taki sposób, aby kciuk wyciągnięty pod kątem 90° bezpośrednio wskazywał strunę, a pozostałe palce wskazywały bezpośrednio na liniową indukcję magnetyczną pola wytwarzanego przez to brzdąkanie, oraz kierunek wektora indukcji magnetycznej, prosto wzdłuż podobnych linii.
Strumień magnetyczny
Płaski obwód zamknięty można umieścić w jednolitym polu magnetycznym. Nazywa się wartość równą liczbie linii energetycznych przechodzących przez powierzchnię obwodu strumień magnetyczny .
Ф = · S cosα ,
de F - Wielkość strumienia magnetycznego;
U - Moduł wektorowy indukcyjny;
S - Kontur obszaru;
α – pomiędzy wektorem bezpośrednim indukcji magnetycznej a normalną (prostopadłą) do płaszczyzny konturu.
Wraz z tą zmianą zmienia się wielkość strumienia magnetycznego.
Ponieważ obszar konturu jest prostopadły do pola magnetycznego ( α = 0), wówczas strumień magnetyczny, który przez niego przechodzi, będzie maksymalny.
Ф maks. = S
Jeżeli kontur ekspansji jest równoległy do pola magnetycznego ( α =90 0), wówczas przepływ jest równy zeru.
Siła Lorentza
Wiemy to pole elektryczne Czy są jakieś zarzuty, nieważne jakie są smród na stoisku i upadek. Pole magnetyczne nie może być już stosowane do zapadających się ładunków.
Zdaniem holenderskiego fizyka teoretycznego Viraz dla siły działającej na stronę pola magnetycznego na pojedynczy ładunek elektryczny, który zapada się w nowym Hendrika Antona Lorenza.Nazwano mocą qiu przez siłę Lorentza .
Hendrika Antona Lorenza
Moduł siły Lorentza wyznacza się ze wzoru:
F= Q w B sina ,
de Q - Wysokość opłaty;
w - Płynność ładunku w polu magnetycznym;
B - Moduł wektora indukcji pola magnetycznego;
α - Istnieje różnica między wektorem indukcji a wektorem płynności.
Gdzie skierowana jest siła Lorentza? Łatwo jest znaleźć pomoc zasady lewej ręki : « Jeśli rozciągniesz dłoń lewej ręki w taki sposób, że wyciągnięte palce będą skierowane bezpośrednio w stronę dodatniego ładunku elektrycznego, a linie siły pola magnetycznego wejdą w dłoń, to kciuk wyprostowany o 90 stopni pokaże siłę Lorentza».
Prawo Ampera
W 1820 r. Po tym, jak Oersted ustalił, że strumień elektryczny wytwarza pole magnetyczne, słynny francuski fizyk Andre Marie Ampere poprzez ciągłe monitorowanie interakcji pomiędzy strumieniem elektrycznym a magnesem.
Andre Marie Ampere
W wyniku dalszych badań zdaliśmy sobie z tego sprawę do bezpośredniego przewodnika z brzdąkiem, który znajduje się w polu magnetycznym z indukcją U, z boku pola jest mocF proporcjonalna do natężenia prądu i indukcji pola magnetycznego. Po usunięciu nazwy tego prawa Prawo Ampera , i nazwano siłę mocą Ampera .
F= I L· B sina ,
de I – siła strumienia do przewodnika;
L - Przewodnik Dowżyny w polu magnetycznym;
B - Moduł wektora indukcji pola magnetycznego;
α - pomiędzy wektorem pola magnetycznego a bezpośrednio do przewodnika.
Moc Ampera ma swoją maksymalną wartość, w zależności od α do 90 0 .
Bezpośrednio siły Ampera, a także siły Lorentza można również łatwo wyznaczyć za pomocą reguły lewej ręki.
Mayomo w swojej kolejności lewa ręka tak, aby palce wskazywały prosto na potok, a linie pól wchodziły w dolinę. Następnie kciuk zgięty pod kątem 90° jest bezpośrednio pod wpływem Ampera.
Obserwując oddziaływanie dwóch cienkich przewodników ze strumienia, można to zrozumieć Przewodniki równoległe z bruzdą przyciągają się, ponieważ strumienie płyną w nich w tym samym kierunku i oddalają się od siebie, ponieważ strumienie przepływają bezpośrednio przez złoże..
Pole magnetyczne Ziemi
Nasza planeta to gigantyczny magnes trwały, otoczony polem magnetycznym. Magnes ten ma zarówno słońce, jak i bieguny słońca. W ich pobliżu pole magnetyczne Ziemi jest najbardziej wyraźne. Igła kompasu jest umieszczona wzdłuż linii magnetycznych. Jeden koniec jest wyprostowany do bieguna powierzchniowego, drugi do bieguna powierzchniowego.
Bieguny magnetyczne Ziemi zmieniają miejsca. To prawda, że nie daje się często złapać. Dla reszty miliona losów stało się to tym razem.
Pole magnetyczne chroni Ziemię przed zakłóceniami kosmicznymi, ponieważ niszczy wszystkie żywe istoty.
Wpada w pole magnetyczne Ziemi senny wiatr, czyli przepływ zjonizowanych cząstek, które oscylują wokół korona popielicy z wielkim przepychem. Będzie to szczególnie trudne w godzinie płonącego Słońca. Cząsteczki przelatujące nad naszą planetą wytwarzają dodatkowe pola magnetyczne, w wyniku czego zmienia się charakterystyka ziemskiego pola magnetycznego. Winikayut burze magnetyczne. To prawda, ciężko się pozbyć smrodu. A potem pole magnetyczne zostaje odnowione. Ale smród może powodować wiele problemów, ponieważ zakłócają pracę linii energetycznych, komunikacji radiowej, powodują nieprawidłowe działanie różnych urządzeń, zakłócają pracę układu sercowo-naczyniowego, oddechowego i układy nerwowe ludzie.
Szczególnie wrażliwe są na nie osoby wrażliwe na warunki pogodowe.
Instrukcje
Aby zidentyfikować linie magnetyczne przewodnika bezpośredniego, przesuń go tak, aby prąd elektryczny znalazł się bezpośrednio przed tobą (na przykład za pomocą papieru). Spróbuj zgadnąć, jak pęka wiertło, jak obraca się śruba lub jak obraca się śruba: według roku i średnicy. Narysuj to ramię ręką, aby zrozumieć linie proste. W ten sposób linie pola magnetycznego znajdują się prosto za strzałką roku. Oznacz je schematycznie na krześle. Ta metoda to zasada świdra.
Jeśli przewodnik ekspansji jest w złym kierunku, wstań w ten sposób lub obróć konstrukcję tak, aby strumień odsunął się od Ciebie. Następnie odgadnij kierunek wiertła lub śruby i umieść linie magnetyczne bezpośrednio za strzałką roku.
Jeśli reguła Sverdlovika wydaje ci się zagmatwana, spróbuj wikorizować regułę prawej ręki. Aby pomóc Ci określić kierunek linii magnetycznych, rozciągnij rękę i skręć prawą rękę z zgiętym kciukiem. Skieruj kciuk prowadnikiem, a pozostałe 4 palce w stronę strumienia indukcyjnego. Teraz zwiększ swój szacunek, linie energetyczne pola magnetycznego wkraczają do twojej doliny.
Aby zastosować się do zasady prawej ręki kota ze sznurkiem, przenieś swoje myśli na dół prawej ręki, tak aby palce wskazywały w zwojach w kierunku sznurka. Niesamowicie jest widzieć włożenie kciuka – bezpośrednie linie magnetyczne w środku elektromagnesu. Ta metoda pomoże Ci określić orientację metalowego półfabrykatu, jeśli chcesz naładować magnes za pomocą cewki i bębna.
Na przewodnik i wiązkę w polu magnetycznym działa siła Ampera. Można go zmierzyć bezpośrednio za pomocą dodatkowego dynamometru. Do każdego przewodnika, który zapada się pod wpływem działania ampera, należy podłączyć dynamometr i wyrównać siłę ampera. Aby rozwinąć tę moc, należy zmierzyć prąd przewodnika, indukcję pola magnetycznego i napięcie przewodnika.
Będziesz potrzebować
- - dynamometr;
- - amperomierz;
- - Teslimetr;
- - Linia;
- - magnes trwały w kształcie podkowy
Szczególnie wrażliwe są na nie osoby wrażliwe na warunki pogodowe.
Środkowy wibr mocy Ampere. Weź lancę w taki sposób, aby skracała się przewodem cylindrycznym, który może łatwo zetknąć się z dwoma równoległymi przewodnikami, zwierając je, praktycznie bez mechanicznego podparcia (ani tarcia). Umieść magnes w kształcie podkowy pomiędzy tymi przewodnikami. Podłącz strumę Jerello do lancetu, a cylindryczny przewodnik zacznie przecinać się z równoległymi przewodnikami. Przymocuj czuły dynamometr do tego przewodnika i zmierz siłę amperową przyłożoną do przewodnika z pola magnetycznego w niutonach.
Rozrahunok sili Ampere. Weź ten sam lancet, jak opisano w poprzednim akapicie. Znajdź indukcję pola magnetycznego w którym przewodniku. Aby to zrobić, włóż czujnik teslimetru pomiędzy równoległe paski magnesu stałego i odczytaj wynik w teslach. Zamknąć amperomierz szeregowo. Aby uzyskać pomoc, sprawdź napięcie przewodu cylindrycznego.
Połącz zebrane lancety ze strumieniem Dżerel, dowiedz się o sile strumienia w nowym, wikoryście i amperomierzu. Wyświetl w amperach. Aby zrozumieć wartość siły Ampera, znajdź dodatkową wartość pola magnetycznego dla natężenia prądu i siły przewodnika (F=B I l). Jeżeli różnica między kierunkami prądu i indukcji magnetycznej nie przekracza 90°, należy ją zmierzyć i wynik pomnożyć przez wartość sinusoidalną.
Viznachennaya bezpośrednio zasila Ampere. Dowiedz się bezpośrednio o siłach Ampera, korzystając z reguły lewej ręki. Aby to zrobić, należy ustawić lewą rękę w takiej pozycji, aby linie indukcji magnetycznej wchodziły w dolinę, a palce wskazywały bezpośrednio w kierunku przepływu prądu (od dodatniego do ujemnego bieguna rdzenia). Następnie, umieszczając kciuk pod kątem 90°, kciuk ręki pokaże bezpośrednią moc Ampera.
Aby poprawnie obliczyć wektor indukcji magnetycznej, należy wyznaczyć zarówno jego wartość bezwzględną, jak i wartość bezpośrednią. Wartość bezwzględną określa wibrujące oddziaływanie ciał poprzez pole magnetyczne oraz bezpośrednio charakter przepływu ciała i specjalne zasady.
Będziesz potrzebować
- - Poszukiwacz;
- - dzherelo struma;
- - Elektrozawór;
- - prawda sverdlik.
Szczególnie wrażliwe są na nie osoby wrażliwe na warunki pogodowe.
Znajdź wektor indukcji magnetycznej za brzdąkiem. Po co łączyć go ze strumieniem Dżerel. Przepuszczając prąd przez przewodnik za pomocą testera, znajdź jego wartość w amperach. Znajdź punkt, w którym mierzona jest indukcja pola magnetycznego, upuść prostopadłą do przewodnika i znajdź jego podwojenie R. Znajdź moduł wektora indukcji magnetycznej w tym punkcie. Dla tej wartości siły strumienia I pomnóż przez stałą siłę magnetyczną μ≈1,26 10^(-6). Wynik jest dzielony przez gołębicę prostopadłej w , i podgołębicę π≈3,14, B=I µ/(R 2 π). Jest to wartość bezwzględna wektora indukcji magnetycznej.
Aby poznać kierunek wektora indukcji magnetycznej, użyj odpowiedniego wiertła. Oto najlepszy korkociąg. Obróć go tak, aby pręt szwów był równoległy do przewodu. Zacznij owijać wiertło tak, aby jego pręt zaczął się zapadać w tym samym kierunku, co sznurek. Owinięcie rękojeści pokazuje proste linie pola magnetycznego.
Znajdź wektor indukcji magnetycznej w prądzie i strumieniu. W tym celu należy zmierzyć siłę przepływu cewki za pomocą testera oraz promień cewki za pomocą linijki. Aby znaleźć moduł indukcji magnetycznej w środku zwoju, należy pomnożyć siłę prądu I przez stałą siłę magnetyczną μ≈1,26 10^(-6). Otrzymany wynik podziel przez podpromień R, B=I μ/(2 R).
Wyznacz kierunek wektora indukcji magnetycznej. Aby to zrobić, zainstaluj prawe wiertło z prętem pośrodku cewki. Zacznij owijać to bezpośrednio w nowe. Ruch pręta do przodu pokazuje kierunek wektora indukcji magnetycznej.
Odsłoń indukcję magnetyczną w środku elektromagnesu. W tym celu sprawdź liczbę zwojów i dovzhin, które następnie wyrazisz w metrach. Podłącz elektromagnes do dyszy i zmierz moc przepływu testerem. Zwiększ indukcję pola magnetycznego w środku elektromagnesu, mnożąc siłę strumienia I przez liczbę zwojów N i stałą magnetyczną μ≈1,26 10^(-6). Wynik podziel przez podwojenie elektromagnesu L, B=N I μ/L. Kierunek wektora indukcji magnetycznej w środku elektromagnesu wyznacza się jak w złączu z jednym zwojem przewodnika.
Wektor indukcji magnetycznej jest charakterystyką siły pola magnetycznego. W laboratoriach fizycznych wektor indukcji bezpośredniej, oznaczony na schematach strzałką i literą, jest oznaczony jako oczywisty przewodnik.
Będziesz potrzebować
- - magnes;
- - Igła magnetyczna.
Szczególnie wrażliwe są na nie osoby wrażliwe na warunki pogodowe.
Ponieważ otrzymałeś magnes trwały, znajdź jego biegun: wybierz biegun niebieski kolor i oznacz łacińską literą N, nazwij kolor dzienny literą S. Graficznie przedstaw linie pola magnetycznego, które opuszczają biegun dzienny i wchodzą do bieguna dziennego. Pozostań przy wektorze kropkowym. Jeśli na biegunach magnesu nie ma znaków ani sygnałów, znajdź kierunek wektora indukcji za pomocą igły magnetycznej, a bieguny, które widzisz.
Ustaw strzałkę ręcznie. Jeden z końców strzałki się przyciągnie. Jeśli górny biegun strzałki zostanie przyciągnięty do magnesu, wówczas górny biegun znajdzie się na magnesie i tak dalej. Kieruj się zasadą, że linie siły pola magnetycznego wychodzą z dolnego bieguna magnesu (a nie strzałki!) i wchodzą przed dnem.
Znajdź kierunek wektora indukcji pola magnetycznego na zakręcie i strumieniu, korzystając z dodatkowej reguły świdra. Weź wiertło i korkociąg i umieść je prostopadle do płaszczyzny naładowanej cewki. Zacznij owijać sverdlik tuż obok rukhu Struma w pobliżu zakrętu. Ruch świdra do przodu jest bezpośrednio zgodny z linią pola magnetycznego w środku zakrętu.
Jeśli istnieje przewodnik bezpośredni, usuń nową zamkniętą lancę i dociśnij ją do nowego przewodnika. Vrakha, że dla bezpośredniego strumienia w lancusie przyjmuje się strumień ruchowy z dodatniego bieguna strumienia Dzherela do ujemnego. Weź korkociąg lub zdaj sobie sprawę, że trzymasz go blisko prawej ręki.
Wkręć wiertło bezpośrednio w przewodnik. Skręcenie korkociągu pokazuje bezpośrednie linie siły w polu. Zamaluj linie na diagramie. Podążaj do nich kolejnym wektorem, który bezpośrednio pokazuje indukcję pola magnetycznego.
Dowiedz się, w którym kierunku znajduje się wektor indukcji w kotle i elektromagnesie. Weź lancet, podłączając cewkę lub elektromagnes do strumienia dzherel. Trzymaj się reguły prawej dłoni. Zademonstruj, że wyczyściłeś kota tak, aby rozciągnięte palce wskazywały bezpośrednio bruzdę kota. Kiedy kciuk jest ustawiony pod kątem 90 stopni, jest to bezpośredni wektor indukcji pola magnetycznego w środku elektromagnesu lub cewki.
Vicorize igła magnetyczna. Przesuń igłę magnetyczną blisko elektromagnesu. Niebieski koniec (symbolizowany przez literę N lub czarny znak) pokazuje bezpośrednio wektor. Nie zapomnij o tych, że linie energetyczne w elektromagnesie są proste.
Wideo na ten temat
Dżerela:
- Pole magnetyczne i jego właściwości
Indukcja zachodzi w przewodniku, gdy linie energetyczne pola poruszają się po polu magnetycznym. Indukcję charakteryzuje bezpośredniość, którą można określić na podstawie ustalonych zasad.
Będziesz potrzebować
- - przewodnik ze strumykiem i polem magnetycznym;
- - sverdlovin lub gwint;
- - elektromagnes z brzdąkaniem w polu magnetycznym;
Szczególnie wrażliwe są na nie osoby wrażliwe na warunki pogodowe.
Aby określić kierunek indukcji, należy kierować się jedną z dwóch zasad: zasadą wiertła lub zasadą prawej ręki. Perche jest przeznaczony głównie do bezpośredniej rzutki w yakoma brzdąkaniu. Zasada prawej ręki jest taka, że kot lub elektromagnes żyją z brzdąkaniem.
Aby określić kierunek indukcji zgodnie z zasadą świdra, sprawdź polaryzację lotki. Przepływ zawsze płynie od bieguna dodatniego do ujemnego. Obracaj wiertłem lub wkręcaj wiertło za pomocą wiertła: końcówka wiertła skierowana jest w stronę bieguna ujemnego, a rączka w stronę bieguna dodatniego. Zacznij owijać sverdlovin lub gwint, jakby go przekręcając, a następnie za strzałką roku. Indukcja winifikacji daje wygląd zamkniętych komórek wokół brzdąka, tak aby żyła strzałka. Indukcja bezpośrednia pokrywa się z bezpośrednim owinięciem rękojeści wiertła lub nakrętki.
Reguła prawej ręki to:
Jeśli weźmiesz cewkę lub elektromagnes z dłoni prawej ręki, tak aby palce leżały bezpośrednio przy przepływającym strumieniu na zwojach, wówczas włożony kciuk zostanie przyłożony bezpośrednio do indukcji.
Otwórz dłoń lewej ręki i wyprostuj palce. Przesuń kciuk o 90 stopni w stosunku do wszystkich pozostałych palców, w tej samej płaszczyźnie co ramię.
Dowiedz się, że dłonie, które dotykacie razem, wskazują na bezpośredni ładunek płynności, który jest dodatni, lub bezpośredni ładunek płynności, który jest ładunkiem ujemnym.
W ten sposób wektor indukcji magnetycznej, który jest zawsze prostopadły do płynności, wejdzie do doliny. Teraz zdziw się, gdzie wskazuje kciuk – to bezpośrednio siła Lorentza.
Siła Lorentza może osiągnąć zero i nie być magazynem wektorowym. Dzieje się tak, gdy trajektoria naładowanej cząstki jest równoległa do linii pola magnetycznego. W tym przypadku część ma prostą trajektorię i stałą płynność. Siła Lorentza nie wpływa na ruiny części, dlatego dzień się wypalił.
W najprostszym przypadku naładowana część porusza się po torze wirnika prostopadle do linii pola magnetycznego. Następnie tworzy się siła Lorentza docentrove skorennya, naładowana część zmushuyuchi zapada się.
Odzyskaj szacunek
Siła Lorentza została odkryta w 1892 roku przez Hendricka Lorentza, holenderskiego fizyka. W dzisiejszych czasach często grzęźnie się w różnych urządzeniach elektrycznych, aby znaleźć się na drodze zapadających się elektronów. Na przykład wszystkie lampy elektroniczne są stosowane w telewizorach i monitorach. Masakry są gwałtowne, co przyspiesza ładowanie cząstek do ogromnych prędkości, za pomocą siły Lorentza wyznaczają orbity swoich roc.
Nazwijmy to siłą Lorentza i siłą Ampera. Oblicza się je bezpośrednio zgodnie z regułą lewej ręki.
Dżerela:
- Siła Lorentza
- Reguła siły Lorentza lewej ręki
Oddziaływanie pola magnetycznego na przewodnik i strunę powoduje, że pole magnetyczne przepływa na ładunki elektryczne, które zapadają się. Siła, która działa na naładowaną cząstkę zapadającą się po stronie pola magnetycznego, nazywana jest siłą Lorentza na cześć holenderskiego fizyka H. Lorentza
Szczególnie wrażliwe są na nie osoby wrażliwe na warunki pogodowe.
Siłę - można również obliczyć numerycznie (moduł) i bezpośrednio (wektor).
Moduł siły Lorentza (Fl) jest taki sam jak moduł siły F, który działa na odcinek przewodnika z przepływem ∆l aż do N cząstek naładowanych, które zapadają się kolejno na tym odcinku przewodnika: Fl = F/N ( 1). W wyniku niezręcznych przekształceń fizycznych siłę F można przedstawić w postaci: F= q*n*v*S*l*B*sina (wzór 2), gdzie q to ładunek cieczy, n to odległość przewodnika, v płynność cząstki, S pole przekroju poprzecznego przekroju przewodnika, l – długość odcinka przewodnika, B – indukcja magnetyczna, sina – sinus prądu pomiędzy wektorami prędkości i indukcji. I przelicz liczbę zapadających się cząstek do postaci: N=n*S*l (wzór 3). Podstaw wzory 2 i 3 do wzoru 1, oblicz wartości n, S, l, aby otrzymać siłę Lorentza: Fл = q * v * B * sin a. Teraz, w przypadku najprostszego zadania znalezienia siły Lorentza, w twoim umyśle istnieją następujące wielkości fizyczne: ładunek zapadającej się cząstki, jej płynność, indukcja pola magnetycznego, w którym część się zapada i gdzie widzialność i indukcja.
Przed wykonaniem tego zadania upewnij się, że wszystkie wielkości mierzone są w tym samym lub międzynarodowym układzie jednostek. Aby określić moc wyjściową w niutonach (N – jednostka siły), ładunek należy wyrazić w kulombach (K), płynność – w metrach na sekundę (m/s), indukcję – w tesli (T), sinus alfa - nieokreślona liczba.
Przykład 1. W polu magnetycznym o indukcji 49 mT naładowana część 1 nC zapada się z prędkością 1 m/s. Wektory płynności i indukcji magnetycznej są wzajemnie prostopadłe.
Decyzja.
B = 49 mT = 0,049 T, q = 1 nC = 10 ^ (-9) C, v = 1 m/s, sin a = 1, Fl = ?
Siły Lorentza są bezpośrednio wskazane przez regułę lewej ręki. Do tego lukru nakładamy szron trzech wektorów prostopadłych do siebie. Przesuń lewą rękę tak, aby wektor indukcji magnetycznej wszedł w dół, z palcami zwróconymi w kierunku dodatniej ręki (przeciwko ujemnej) cząstki, tak aby kciuk był rozciągnięty pod kątem 90 stopni w kierunku Lorentza siła (cudowna figura).
Siła Lorentza ulega stagnacji w lampach telewizyjnych, monitorach i telewizorach.
Dżerela:
- G. Ya Myakishev, B.B. Bukhiwce. Nauczyciel fizyki.
- 11 Klasa
Moskwa. „Oswita”. 2003r
Szczególnie wrażliwe są na nie osoby wrażliwe na warunki pogodowe.
Komenda Virishennya, aby zmusić Lorenza
Właściwe strumienie to takie, w których naładowane cząstki zapadają się. Tutaj, z jeżynami, połóż się na znak ich naładowania. Co więcej, techniki te służą do inteligentnego bezpośredniego przemieszczania ładunku tak, aby nie znalazł się on pod wpływem przewodnika.
Aby zapewnić prawidłowy, bezpośredni ruch naładowanych cząstek, należy przestrzegać tej zasady. W środku strumienia zapachy wylatują z elektrody naładowanej poprzednim znakiem i opadają na elektrodę, która z tego powodu się ładuje, za znakiem znajdują się podobne cząstki. Obecnie zapachy powstają w wyniku pola elektrycznego elektrody, którego ładunek łączy się z ładunkiem cząstek i jest przyciągany przez pozostałą naładowaną cząstkę.
Istnieją dwa rodzaje nadajników: z przewodnikiem elektronicznym i z przewodnikiem cyfrowym. Te pierwsze posiadają elektronikę, dlatego też przepływ cząstek, jaki posiadają, jest ważny tak samo jak metale i przewodniki niemetaliczne. Inny ma obowiązek przeniesienia części wirtualnych - dirks. Najprościej można powiedzieć, że jest to swego rodzaju puste miejsce, niczym elektronika. Dla rakhunoka z pochergovy zsuvu elektronіv dirks natychmiast pada na prostatę. Gdy tylko istnieją dwa przewodniki, jeden z przewodnictwem elektronicznym, a drugi z przewodnictwem bezpośrednim, taki układ nazywa się diodą, a zatem kieruje mocą.
W próżni ładunek przenosi elektrony, które zapadają się z rozgrzanej elektrody (katody) na zimną (anodę). Upewnij się, że po wyprostowaniu diody katoda jest naładowana ujemnie przed anodą lub katoda jest ładowana do momentu usunięcia anody z uzwojenia wtórnego transformatora, a katoda jest naładowana dodatnio. Nie ma tu nic zbędnego, ponieważ istnieją dowody na spadek napięcia na dowolnej diodzie (zarówno próżniowej, jak i przewodowej).
W gazach ładunek przenoszony jest przez jony dodatnie. Kierunek ruchu ładunków w nich jest ważny dla bezpośredniego ich ruchu w metalach, niemetalowych przewodnikach stałych, próżni, a także przewodnikach o przewodności elektronicznej i podobnych kierunkach ich ruchu w przewodnikach Produkty o ciemnym przewodnictwie. Są to ważne elektrony, dlatego urządzenia wyładowcze mają dużą bezwładność. Urządzenia z elektrodami symetrycznymi nie mają jednostronnego przewodnictwa, a te z elektrodami asymetrycznymi nie mają różnicy napięć w szerokim zakresie potencjałów.
Domy mają obowiązek zawsze przenosić ważne jony. W przypadku przechowywania w magazynie elektrolitów zapachy mogą być negatywne lub pozytywne. W pierwszej fazie uważaj, że zachowują się jak elektrony, w drugiej zaś jak jony dodatnie w gazach lub dziury w przewodnikach.
Określając prąd stały w obwodzie elektrycznym, niezależnie od tego, gdzie faktycznie poruszają się ładujące się cząstki, należy pamiętać, że zapadają się one w obwodzie od bieguna ujemnego do dodatniego, a w kontekście prądu od dodatniego do ujemnego. Znaczenia są bezpośrednio szanowane przez umysły, ale są akceptowane aż do narodzin atomu.
Dżerela:
- prosto do strumy
Usiądź, ułóż cząsteczki w atomy,
Zapominając, że ziemniaki układane są na polach.
W. Wisocki
Jak opisać oddziaływanie grawitacyjne za dodatkowym polem grawitacyjnym? Jak opisać interakcję elektryczną za polem elektrycznym? Dlaczego oddziaływanie elektryczne i magnetyczne można uważać za dwie części pojedynczego oddziaływania elektromagnetycznego?
Lekcja-wykład
Pole grawitacyjne. Na kursie fizyki poznałeś prawo powszechnego ciążenia, które oznacza, że wszystkie ciała przyciągają się wzajemnie siłą, proporcjonalną do ich masy i proporcjonalną do kwadratu odległości między nimi.
Spójrzmy na to od strony ciał układu Sonyachny i, co istotne, jego masy poprzez m. Oczywiście zgodnie z prawem powszechnej grawitacji na całym ciele istnieją inne ciała układu Sononic, a całkowita siła grawitacji, którą oznaczamy przez F, jest równa sumie wektorowej wszystkich tych sił. Fragmenty skóry od sił są proporcjonalne do masy m, wówczas całkowitą siłę można przyłożyć w postaci wartości wektora, aby leżała w obszarze pozostałych ciał układu Sonic, który jest współrzędnymi ciało, które wybraliśmy. Znaczenie podane w poprzednim akapicie pokazuje, że wartość G jest polem. To pole ma swoją nazwę pole grawitacyjne.
Kazimierz Malewicz. Czarny kwadrat
Jest oczywiste, że właśnie ta reprodukcja obrazu Malewicza towarzyszy tekstowi akapitu.
W pobliżu powierzchni Ziemi siła działająca na dowolne ciało, na przykład na ciebie, po stronie Ziemi, znacznie przewyższa wszystkie inne siły grawitacyjne. Znasz siłę ważności. Fragmenty grawitacji są powiązane z masą ciała i zależnością F g = mg, wówczas G w pobliżu powierzchni Ziemi jest przyspieszonym spadkiem.
Jeżeli fragmenty o wartości G nie leżą w masie lub innym parametrze wybranego przez nas ciała, to oczywiste jest, że jeśli w tym samym punkcie przestrzeni umieścimy inne ciało, to siła działająca na nowe zostanie określona przez tę samą wartość i, pomnożoną przez masę nowego ciała. Zatem działanie sił grawitacyjnych wszystkich ciał układu dźwiękowego na próbkę można opisać jako działanie pola grawitacyjnego na tę próbkę. Słowo „probne” oznacza, że to ciało może nie istnieć, pole w tej przestrzeni jest wciąż żywe i nie leży w obecności tego ciała. Ciało próbne służy po prostu do tego, aby to pole mogło zostać stłumione przez całkowitą siłę grawitacji, która na nie działa.
Jest całkowicie oczywiste, że w naszym świecie można nie ograniczać się systemem Sonya i zobaczyć, jak wspaniały jest system ciał.
Siłę grawitacyjną wytwarzaną przez dowolny układ ciał i działającą na ciało badawcze można wytłumaczyć wpływem pola grawitacyjnego wytworzonego przez wszystkie ciała (z wyjątkiem ciała badawczego) na ciało badawcze.
Pole elektromagnetyczne. Siły elektryczne są bardzo podobne do sił grawitacyjnych, tyle że działają pomiędzy cząstkami naładowanymi i dla cząstek podobnie naładowanych wymagają siły, a dla cząstek inaczej naładowanych wymagają grawitacji. Prawo podobne do prawa powszechnego ciążenia to prawo Coulomba. Jest oczywiste, że siła między dwoma naładowanymi ciałami jest proporcjonalna do sumy ładunków i jest proporcjonalna do kwadratu odległości między ciałami.
Na mocy analogii między prawem Coulomba a prawem powszechnego ciążenia to, co zostało powiedziane o siłach grawitacyjnych, można powtórzyć dla sił elektrycznych i siły działającej na bok dowolnego układu ciał ładujących się dla ładunku próbnego q, w postaci F e = qE Wartość E charakteryzuje wiedzę. Pole elektryczne nazywane jest natężeniem pola elektrycznego. Koncepcję pola grawitacyjnego można dosłownie powtórzyć dla pola elektrycznego.
Jak już wspomniano, oddziaływanie pomiędzy naładowanymi ciałami (lub po prostu ładunkami) jest dość podobne do oddziaływania grawitacyjnego pomiędzy dowolnymi ciałami. Jest jednak jedna bardzo istotna różnica. Siły grawitacyjne nie polegają na tym, że ciała zapadają się lub pozostają nienaruszone. Oś interakcji między ładunkami zmienia się w miarę zapadania się ładunków. Na przykład istnieje siła między dwoma niezniszczalnymi ładunkami (ryc. 12, a). W miarę zapadania się ładunków zmieniają się wzajemne siły. Oprócz sił elektrycznych pojawiają się siły grawitacyjne (ryc. 12, b).
Mały
12. Oddziaływanie dwóch niezniszczalnych ładunków (a), oddziaływanie dwóch zapadających się ładunków (b)
Tę moc znasz już z kursu fizyki. Sama siła jest generowana przez grawitację dwóch równoległych przewodników za brzdąkiem. Siła ta nazywana jest siłą magnetyczną. W rzeczywistości w przewodnikach równoległych o jakkolwiek wyprostowanych strumieniach ładunki zapadają się, jak pokazano na przykładzie dziecka, a następnie są przyciągane przez siłę magnetyczną. Siła istniejąca między dwoma przewodnikami a brzdąkiem jest po prostu sumą wszystkich sił działających między ładunkami.
Siła elektryczna wytworzona przez dowolny układ naładowanych ciał i przyłożona do ładunku próbnego może być podobna do wpływu pola elektrycznego wytworzonego przez wszystkie naładowane ciała (w tym ładunek próbny) na ładunek próbny.
Przepływ mechaniczny jest zawsze taki sam, tj. płynność jest zawsze ustalana podczas pracy każdego systemu i zmienia się podczas przejścia z jednego systemu do drugiego.
A teraz ważne jest, aby podziwiać najmłodszych. 12. Czym różnią się maluchy a i b? Na małego spada 6 ładunków. Ale tse rukh lische u pennya, stworzyliśmy system na przyszłość. Możemy wybrać inny system ze względu na doładowanie akumulatora. I wtedy znana jest siła magnetyczna. Sugeruje to, że siły elektryczne i magnetyczne są siłami tej samej natury.
I to prawda. Dowody wskazują, że taki istnieje siła elektromagnetyczna co dzieje się pomiędzy ładunkami, co objawia się odmiennie w różnych układach. Jasne, że możemy mówić o jednym pole elektromagnetyczne
, Jest to połączenie dwóch pól - elektrycznego i magnetycznego. W różnych systemach pola elektryczne i magnetyczne pola elektromagnetycznego mogą wyglądać inaczej. Może się jednak okazać, że w systemie występuje elektryczne lub magnetyczne magazynowanie pola elektromagnetycznego.
Prawda jest taka, że istnieje interakcja elektryczna i magnetyczna oraz dwie części pojedynczej interakcji elektromagnetycznej.
Jeśli tak jest, możesz powtórzyć wzór pola elektrycznego.
Siła elektromagnetyczna wytworzona przez każdy układ ładunków i przyłożona do ładunku próbnego może być taka sama, jak wpływ pola elektromagnetycznego wytworzonego przez wszystkie ładunki (z wyjątkiem ładunku próbnego) na ładunek próbny.
- Obfitość sił działających na ciało znajdujące się w próżni lub w nieprzerwanym ośrodku można sobie wyobrazić jako wynik działania podobnych pól na ciało. Podobne siły można przypisać siłom grawitacyjnym i elektromagnetycznym.
- Ile razy siła grawitacji działająca na Ciebie od strony Ziemi jest większa od siły grawitacji działającej od strony Słońca? (Masa Słońca jest o 330 TOV większa od masy Ziemi, a odległość od Ziemi do Słońca wynosi 150 milionów km.)
- Siła magnetyczna istniejąca między dwoma ładunkami, a także siła elektryczna, są proporcjonalne do sumy ładunków. Gdzie zostaną skierowane siły magnetyczne, jeśli jeden z ładunków zostanie zastąpiony ładunkiem obok znaku małej 12?
Gdzie zostaną skierowane siły magnetyczne dziecka 12, b, jak można zmienić płynność obu ładunków na łóżku? Motywy kodyfikatora EDI
: zjawisko indukcji elektromagnetycznej, strumień magnetyczny, prawo indukcji elektromagnetycznej Faradaya, reguła Lenza.
Innymi słowy, niech pole magnetyczne ma zamknięty przewodnik; Czyj przewodnik nie jest winien prądu elektrycznego pod wpływem pola magnetycznego?
Po dziesięciu latach poszukiwań i eksperymentów Faradayowi udało się odkryć ten efekt. W roku 1831 wykonano następujące ślady.
1. Na tej samej drewnianej podstawie nawinięte zostały dwie cewki; Zwoje drugiej cewki ułożono pomiędzy zwojami pierwszej i zaizolowano. Kołki pierwszej cewki połączono z prętem rdzenia, kołki drugiej cewki połączono z galwanometrem (galwanometr jest czułym urządzeniem do wibrowania małych prętów). W tej kolejności istniały dwa obwody: „dzherelo struma - pierwszy kot” i „przyjaciel kot - galwanometr”.
Pomiędzy obwodami nie było kontaktu elektrycznego, jedynie pole magnetyczne pierwszego kota przenikało do drugiego kota.
W przypadku zwarcia stawki pierwszej cewki galwanometr rejestruje krótki i słaby impuls strumienia w drugiej cewce.
Jeśli przez pierwszego kota płynął stały strumień, z drugiego kota nie płynęła woda.
Kiedy lanca pierwszego kota zostanie zerwana, ponownie wyzwalany jest krótki i słaby impuls brzdąka u drugiego kota, ale tym razem w kierunku obrotu jest on równoważony z brzdąkaniem, gdy lanca jest zamknięta.
Wisnowok.
Zmieniające się w ciągu godziny pole magnetyczne pierwszego kota generuje (lub, jak się wydaje, wywołuje) strumyk elektryczny od innego kota. To brzdąkanie nazywa się bęben indukcyjny.
W miarę wzrostu pola magnetycznego pierwszej cewki (w momencie narastania przepływu, gdy lanca jest zamknięta), przepływ indukcyjny drugiej cewki płynie w jednym kierunku.
W miarę zmiany pola magnetycznego pierwszej cewki (w momencie zmiany strumienia przy otwarciu lancy) wówczas strumień indukcyjny w drugiej cewce płynie w innym kierunku.
Ponieważ pole magnetyczne pierwszej cewki nie ulega zmianie (płynie przez nią stały przepływ), to w drugiej cewce nie ma przepływu indukcyjnego.
Faraday nazwał to zjawisko objawieniem Indukcja elektromagnetyczna(Tobto „kierowanie elektrycznością za pomocą magnetyzmu”).
2. Potwierdzenie hipotezy o wygenerowaniu strumienia indukcyjnego zmienny polu magnetycznym, Faraday przesuwał cewki jedna po drugiej. Lanca pierwszego kota, pozostając zamknięta przez całą godzinę, płynęła przez nią równym strumieniem, a gdy drugi kot się poruszał (bliżej lub dalej), kopała w kierunku zmiennego pola magnetycznego pierwszego kota.
Galwanometr ponownie zarejestrował brzęczenie innego kota. Strumień indukcyjny porusza jeden bezpośrednio, gdy cewki są blisko, a drugi, gdy są daleko. Dzięki temu siła strumienia indukcyjnego była tak duża, że koty padały szybciej..
3. Pierwszą cewkę zastąpiono magnesem trwałym. Kiedy magnes zostanie umieszczony w środku innej cewki, pojawi się strumień indukcyjny. Kiedy magnes jest zawieszony, brzdąkanie pojawia się ponownie, ale poza tym bezpośrednio. I znowu siła prądu indukcyjnego była większa niż siła szybko zapadającego się magnesu.
Te dalsze badania wykazały, że prąd indukcyjny w obwodzie przewodzącym występuje we wszystkich fazach, gdy zmienia się „liczba linii” pola magnetycznego przenikającego obwód. Siła prądu indukcyjnego jest tym większa, im bardziej zmienia się liczba linii. Bezpośrednio strumień będzie taki z większą liczbą linii wzdłuż konturu, a drugi - z ich zmianami.
Zadziwiające, że ze względu na wielkość siły przepływu w tym obwodzie ważna jest płynność zmiany liczby linii. To, co dzieje się w tym przypadku, nie odgrywa roli - zmienia się samo pole, które przenika nieprzerwany kontur, a kontur przesuwa się z obszaru o jednej gęstości linii do obszaru o innej gęstości.
Na tym polega istota prawa indukcji elektromagnetycznej. Zanim będziesz mógł napisać wzór i wypracować podział, musisz jasno sformalizować podział pojęcia „liczba linii pola na konturze”.
Strumień magnetyczny
Pojęcie strumienia magnetycznego jest charakterystyką liczby linii pola magnetycznego przenikających obwód.
Dla uproszczenia dzieli nas pojedyncze pole magnetyczne. Przyjrzyjmy się konturowi obszaru, w którym pole magnetyczne wykazuje indukcję.
Nadaj nerce pole magnetyczne prostopadłe do konturu powierzchni (ryc. 1).
Mały
1.
(1)
W tym przypadku strumień magnetyczny definiuje się nawet prosto - jako dodanie indukcji pola magnetycznego na powierzchni obwodu:
Przyjrzyjmy się teraz opadaniu bocznemu, jeśli wektor zostanie przesunięty z normalnej do płaszczyzny konturowej (ryc. 2).
Mały
(2)
w salonie strumień magnetyczny w pojedynczym polu magnetycznym. Pamiętaj, że jeśli wektor jest równoległy do płaszczyzny konturu (wtedy), wówczas strumień magnetyczny staje się równy zeru. Jak obliczyć strumień magnetyczny, jeśli pole nie jest jednorodne? Powiedzmy, że nie mamy pojęcia. Góra konturu jest podzielona na łuk
świetny numer nawet małe Majdanki, których pola traktowane są jako jednolite. Dla skóry obliczamy jej mały strumień magnetyczny ze wzoru (2), a następnie wszystkie te strumienie magnetyczne sumujemy. Strumień magnetyczny zmienia się o jeden
Webera
Dlaczego przepływ magnetyczny charakteryzuje „liczbę linii” pola magnetycznego przenikającego obwód? Całkiem proste.
Na „grubość linii” wskazuje jej gęstość (a także jej wielkość – im większa indukcja, tym grubsza linia) oraz „efektywna” powierzchnia, przez którą przechodzi pole (i nic więcej, k). A mnożniki tworzą przepływ magnetyczny!
Teraz możemy jasno zdefiniować zjawisko indukcji elektromagnetycznej odkryte przez Faradaya. Indukcja elektromagnetyczna.
- jest to zjawisko prądu elektrycznego w zamkniętym obwodzie przewodowym, gdy zmienia się strumień magnetyczny przepływający przez obwód
Indukcja EPC Jaki mechanizm odpowiada za uderzenie indukcyjne? Omówimy to później. Na razie jedno jest jasne: zmieniając strumień magnetyczny przechodzący przez obwód, na ładunki dodatnie w obwodzie działają dziesiątki sił. siły zewnętrzne
, co powoduje załamanie się ładunków. - jest to zjawisko prądu elektrycznego w zamkniętym obwodzie przewodowym, gdy zmienia się strumień magnetyczny przepływający przez obwód Najwyraźniej działanie sił zewnętrznych polegające na przemieszczeniu pojedynczego ładunku dodatniego wokół obwodu nazywa się siłą elektryczną (EMF): . W naszym przypadku, gdy zmienia się przepływ magnetyczny przez obwód, nazywana jest linia EPC
i jest wskazany. Otzhe,.
Indukcja EPC jest wynikiem działania sił zewnętrznych, które powstają, gdy zmienia się strumień magnetyczny przechodzący przez obwód, powodując przemieszczanie pojedynczego ładunku dodatniego wokół obwodu
Wkrótce zostanie wyjaśniona natura sił zewnętrznych działających w obwodzie.
Prawo indukcji elektromagnetycznej Faradaya
Okazało się, że siła strumienia indukcyjnego w śladach Faradaya jest większa niż rosnący przepływ magnetyczny przez obwód. Ponieważ w ciągu krótkiej godziny zmiana strumienia magnetycznego osiąga ten sam poziom, płynność
Zmiana strumienia magnetycznego nie jest taka sama (albo jest podobna do strumienia magnetycznego w ciągu godziny).
Badania wykazały, że siła strumienia indukcyjnego jest wprost proporcjonalna do modułu zmiany płynu w strumieniu magnetycznym:
Moduł zaprojektowano tak, aby nie był kojarzony z wartościami ujemnymi (nawet jeśli zmienia się strumień magnetyczny). Moduł ten jest bezpłatny.
(4)
Zgodnie z prawem Ohma dla pełnego lantzug mi godziny wody maєmo: . Dlatego indukcja EPC jest wprost proporcjonalna do prędkości zmiany strumienia magnetycznego:
(5)
2. EPC różni się w woltach. A prędkość zmiany strumienia magnetycznego zmienia się również w woltach! Faktycznie z (3) ważne jest, aby Vb/s = U. Dlatego też pomija się niektóre z obu części proporcjonalności (4), zatem współczynnik proporcjonalności jest wartością bezwymiarową. Układ SI ma równe jednostki i możemy usunąć: prawo indukcji elektromagnetycznej albo Prawo Faradaya
Wkrótce zostanie wyjaśniona natura sił zewnętrznych działających w obwodzie.. Kiedy zmienia się strumień magnetyczny przechodzący przez obwód, następuje indukcja EPC, która jest podobna do modułu prędkości zmiany strumienia magnetycznego.
Reguła Lenza
Nazywa się strumień magnetyczny, który zmienia się do momentu pojawienia się w obwodzie strumienia indukcyjnego zewnętrzny strumień magnetyczny. I samo pole magnetyczne, które wytwarza ten przepływ magnetyczny, nazywamy zewnętrzne pole magnetyczne.
Dlaczego potrzebujemy tych terminów? Po prawej stronie strumień indukcyjny wpływający do obwodu tworzy jego Własna Pole magnetyczne, zgodnie z zasadą superpozycji, powstaje z zewnętrznego pola magnetycznego.
Najwyraźniej kolejność zewnętrznego strumienia magnetycznego przechodzi przez obwód potężny przepływ magnetyczny wytwarzany przez pole magnetyczne strumienia indukcyjnego.
Okazuje się, że dwa strumienie magnetyczne – wewnętrzny i zewnętrzny – są ze sobą powiązane w sposób ściśle harmonijny.
Reguła Lenza. Prąd indukcyjny płynie zawsze w takim kierunku, że strumień magnetyczny zmienia zewnętrzny strumień magnetyczny..
Reguła Lenza pozwala w dowolnej sytuacji bezpośrednio wyznaczyć strumień indukcyjny.
Przyjrzyjmy się zastosowaniu reguły Lenza.
Dopuszczalne jest przenikanie przez obwód pola magnetycznego, które z czasem narasta (rys. (3)). Na przykład jesteśmy blisko magnesu od dołu do obwodu, którego dolny biegun jest wyprostowany tuż nad obwodem.
Strumień magnetyczny przez obwód wzrasta. Strumień indukcyjny jest zaprojektowany tak bezpośrednio, że wytworzony przez niego przepływ magnetyczny krzyżuje się z większym zewnętrznym strumieniem magnetycznym. Dla jakiego pola magnetycznego wytworzonego przez strumień indukcyjny można wyprostować przeciwko zewnętrzne pole magnetyczne.
Strumień indukcyjny płynie przeciwnie do kierunku strzałki, jakby poruszał się od strony wytwarzanego przez siebie pola magnetycznego. W tym odcinku strumienie będą kierowane w kierunku za strzałką Godinnikowa, jakby chciały podziwiać zwierzę, po stronie zewnętrznego pola magnetycznego, jak pokazano na (ryc. (3)).
Mały
3. Zwiększa się strumień magnetyczny
Obecnie akceptowalne jest, że pole magnetyczne przenikające do obwodu zmienia się w czasie (rys. 4). Na przykład magnes jest widoczny w obwodzie w dół, a dolny biegun magnesu jest wyprostowany w stosunku do obwodu.
Mały 4. Zmiany strumienia magnetycznego Strumień magnetyczny przechodzący przez obwód zmienia się. Przepływ indukcyjny jest tworzony w taki sposób, że jego przepływ magnetyczny wspiera zewnętrzny przepływ magnetyczny, przezwyciężając jego spadek. Dla którego pole magnetyczne strumienia indukcyjnego jest proste
w tym samym banku
czym jest zewnętrzne pole magnetyczne.
Wówczas bliskość lub odległość magnesu prowadzi do pojawienia się konturu strumienia indukcyjnego, na co wskazuje reguła Lenza. Ale pole magnetyczne działa! Pojawia się siła Ampera, która działa na kontur pola magnesu. Gdzie zostaną skierowane siły?
Jeśli chcesz dobrze wykorzystać regułę Lenza i bezpośrednio określoną siłę Ampera, sam wypróbuj wyniki na tym obwodzie. Posiadanie prawa i kontroli nad C1 w EDI nie jest takie proste. Spójrz na wiele możliwych wybuchów.
1. Magnes zbliża się do obwodu, dolny biegun jest prostowany do obwodu.
2. Magnes jest usuwany z obwodu, dolny biegun jest prostowany do obwodu.
3. Magnes zbliża się do obwodu, lewy biegun jest wyprostowany do obwodu.
4. Magnes jest usuwany z obwodu, ten sam biegun jest prostowany do obwodu.
Nie zapominaj, że pole magnesu nie jest jednolite: linie pola odchodzą od bieguna powierzchniowego i zbiegają się do bieguna powierzchniowego. Jest to bardzo ważne dla określenia powstałej siły Ampera. Wynik nadchodzi.
W miarę zbliżania się magnesu kontur podąża za magnesem. Po usunięciu magnesu obwód jest przyciągany do magnesu. W ten sposób, gdy zarys nitek zostanie zawieszony, wówczas druty będą zawsze ciągnięte z boku magnesu lub te, które za nim podążają. Usunięcie biegunów magnesu nie spełnia swojej roli.
Za każdym razem trzeba o tym pamiętać - zjadać to samo jedzenie w części A1
Wynik tego można wytłumaczyć na podstawie światła słonecznego - korzystając z dodatkowego prawa zachowania energii.
Dopuszczalne jest zbliżenie magnesu do obwodu. W obwodzie tworzony jest strumień indukcyjny. Ale do stworzenia strumienia musisz stworzyć robota! Kto pójdzie do pracy? Zrestoy - mi, przesuwam magnes. Tworzymy pozytywnego robota mechanicznego, który przekształca się w robota pozytywnego, który ingeruje w kontur sił zewnętrznych i tworzy przepływ indukcyjny.
Cóż, nasza praca polegająca na przesuwaniu magnesu może być pozytywny. Oznacza to, że my, pobliski magnes, możemy dolati siła oddziaływania magnesu z obwodem, czyli siła vіdshtovhuvannya.
Teraz włączamy magnes. Powtarzaj, bądź delikatny, dotykaj i poruszaj, aby siła grawitacji mogła zostać uwolniona pomiędzy magnesem a obwodem.
Prawo Faradaya + reguła Lenza = moduł
Przede wszystkim zdecydowaliśmy się na moduł z prawa Faradaya (5). Reguła Lenza pozwala zarabiać pieniądze. Ale najpierw musimy poznać znak indukcji EPC - nawet bez modułu stojącego po prawej stronie (5) wartość EPC może być dodatnia lub ujemna.
Przede wszystkim ustalany jest jeden z dwóch możliwych kierunków ominięcia konturu. Ona od razu szaleje pozytywny. Najbliższa prosta omijająca kontur nazywa się oczywiście negatywny. To, co bezpośrednio pomijamy, uważamy za pozytywne, nie odgrywa roli - ważne jest, aby nie dokonywać tego wyboru.
Strumień magnetyczny przez obwód uważa się za dodatni class="tex" alt="(\Phi > 0)"> !}!} Ponieważ pole magnetyczne wnikające do obwodu przebiega prosto w tym miejscu, oznaki ominięcia obwodu w kierunku dodatnim pojawiają się naprzeciwko strzałki roku. Od końca wektora indukcji magnetycznej dodatni biegnie prosto za strzałką wskaźnika, wówczas przepływ magnetyczny staje się ujemny.
Indukcję EPC uważa się za pozytywną class="tex" alt="(\mathcal E_i > 0)"> !}!} gdy strumień indukcyjny płynie w kierunku dodatnim. Tego rodzaju bezpośrednich sił zewnętrznych, które powstają w obwodzie podczas zmiany strumienia magnetycznego przez niego, można uniknąć poprzez dodatnie bezpośrednie obejście obwodu.
Jednakże indukcję EPC uważa się za ujemną, ponieważ strumień indukcji płynie w kierunku ujemnym. W tym przypadku siły zewnętrzne zapobiegają również negatywnemu bezpośredniemu obejściu obwodu.
Proszę pozwolić, aby obwód był wystawiony na działanie pola magnetycznego. Naprawiamy bezpośrednio dodatnie obejście obwodu. Dopuszczalne jest skierowanie pola magnetycznego w kierunku, w którym dodatnie obejście pojawia się naprzeciwko strzałki roku. Wtedy strumień magnetyczny jest dodatni: class="tex" alt="\Phi > 0"> .!}!}
Mały
5. Zwiększa się strumień magnetyczny
Och, kochanie, jest w porządku. Znak indukcji EPC pojawił się równolegle do znaku zmiany prędkości strumienia magnetycznego. Sprawdźmy to w innej sytuacji. Zokrema, obecnie akceptowalne jest, że strumień magnetyczny się zmienia. Zgodnie z regułą Lenza przepływ indukcyjny płynie w kierunku dodatnim. Stało się buti,"> !}!} class="tex" alt="\mathcal E_i > 0
(ryc. 6). Mały"> !}!}
6. Zwiększa się strumień magnetyczny class="tex" alt="\Rightarrow \mathcal E_i > 0:
(6)
To naprawdę ukryty fakt:
Aby mieć pewność co do znaków, należy najpierw doprowadzić regułę Lenza do punktu, w którym znak indukcji EPC jest równy znakowi prędkości zmiany strumienia magnetycznego
Sam Tim wyeliminował znak modułu z prawa indukcji elektromagnetycznej Faradaya.
Wirowe pole elektryczne Przyjrzyjmy się niezniszczalnemu konturowi, który ma zmienne pole magnetyczne. Jaki mechanizm odpowiada za przepływ indukcyjny w obwodzie? A jakie siły wywołują siły silnych ładunków, jaka jest natura tych sił zewnętrznych?. Samo pole elektryczne oddziałuje na swobodne ładunki, tworząc strumień indukcyjny.
Generowane linie pola elektrycznego wydają się być zamknięte, dlatego nazwano to połączenie wirowe pole elektryczne. Linie wirowego pola elektrycznego przebiegają równolegle do linii pola magnetycznego i w przyszłości ulegają prostowaniu.
Niech pole magnetyczne rośnie. Jeśli w czymś trzeba narysować obwód, to strumień indukcyjny będzie płynął zgodnie z regułą Lenza – za strzałką, w miarę jak rozciąga się od końca wektora. Oznacza to, że istnieje bezpośrednia siła, która działa po stronie wirowego pola elektrycznego na obwód ładunku dodatniego; Również w tym samym kierunku wektor siły wirowego pola elektrycznego.
Również linie napięcia wirowego pola elektrycznego są w tej fazie wyprostowane za strzałką roku (odróżnioną od końca wektora (mała 7)).
Mały
7. Wirowe pole elektryczne spowodowane zwiększonym polem magnetycznym
Jednakże, gdy zmienia się pole magnetyczne, linie napięcia wirowego pola elektrycznego są proste w stosunku do strzałki roku (ryc. 8).
Mały
8. Wirowe pole elektryczne ze zmianą pola magnetycznego
Teraz możemy lepiej zrozumieć zjawisko indukcji elektromagnetycznej. Istota tego polega na tym, że zmieniające się pole magnetyczne powoduje powstanie wirowego pola elektrycznego. Efekt ten nie występuje, ponieważ w polu magnetycznym występuje zamknięty obwód przewodzący; Za dodatkowym konturem widać jedynie zjawisko strzegące strumienia indukcyjnego.
Wirowe pole elektryczne o różnych mocach dzieli się na znane nam pola elektryczne: pole elektrostatyczne i stacjonarne pole ładunków, które wytwarzają prąd stały.
i jest wskazany. 1. Linie pola wirowego są zamknięte, tak jak linie pól elektrostatycznych i stacjonarnych zaczynają się na ładunkach dodatnich, a kończą na ujemnych..
2. Pole wirowe jest bezpotencjalne: w tym przypadku ładunek przemieszczony wzdłuż obwodu zamkniętego nie jest równy zeru. W przeciwnym razie pole wirowe nie mogłoby wytworzyć prądu elektrycznego! Jak wiemy, pola elektrostatyczne i stacjonarne są potencjalne.
Indukcja EPC w nieprzerwanym obwodzie jest wynikiem wirowego pola elektrycznego, które przemieszcza pojedynczy ładunek dodatni wokół obwodu
Niech na przykład obwód będzie pierścieniem o promieniu i będzie penetrowany przez zmienne, jednolite pole magnetyczne. Dlatego siła wirowego pola elektrycznego jest taka sama we wszystkich punktach pierścienia. Bardziej zaawansowane jest działanie siły, z jaką pole wirowe oddziałuje na ładunek:
Jeśli przewodnik porusza się w stacjonarnym polu magnetycznym, wówczas występuje również indukcja EPC. Jednak powodem nie jest teraz wirowe pole elektryczne (nie jest to winne - nawet pole magnetyczne jest nieruchome), ale działanie siły Lorentza na swobodne ładunki przewodnika.
Przyjrzyjmy się sytuacji, która często ma miejsce w zakładach pracy. Płaszczyzna pozioma ma wydłużone równoległe listwy, które stoją pomiędzy nimi. Listwy umieszczone są w pionowym, jednolitym polu magnetycznym. Cienka fryzura zapada się wzdłuż listew; zostaje trwale zgubiony w prostopadłych listwach (ryc. 9).
Mały
9. Rukh przewodnika w polu magnetycznym
Weźmy ładunek dodatni w środku fryzury. W wyniku zapadnięcia się tego ładunku siła Lorentza:
Siła ta jest prostowana wzdłuż osi fryzury, jak pokazano na rysunku (sprawdź to sam - nie zapomnij o regule prawej strzałki lewej ręki!).
Siła Lorentza czasami pełni rolę siły zewnętrznej: przekazuje wirnikowi swobodne ładunki. Kiedy ładunek zostanie przeniesiony z punktu do punktu, nasza siła zewnętrzna zadziała na robota:
(7)
(Dziś fryzury są również z szacunkiem równe.) Również indukcja EPC w fryzurach wydaje się równa:
W ten sposób fryzura jest podobna do brzdąkania Dżerel z zaciskami dodatnimi i ujemnymi. W środku struktury powłok pod wpływem zewnętrznej siły Lorentza powstaje szereg ładunków: ładunki dodatnie zapadają się do punktu, ładunki ujemne do punktu.
Po raz pierwszy dopuszczalne jest, aby listwy nie wykonywały listew. Wtedy ruszy pęd zarzutów przy strzyżeniu. Aje w Mirze stymulacja dodatnich ładowarek na końcu ujemnych ładowarek na końcu Zrostamy Kulonvskka, dodatni ładunek zasłony Vidshtstvo, to doprowadzi do - I w tej chwili Kulonvska vhvyvnovanovani. Pomiędzy końcami drutu będzie różnica potencjałów podobna do tradycyjnej indukcji EPC (7). Teraz dopuszczalne jest okablowanie szyn i zworek. Todi w zestawie indukcyjnym Lancius Vinikne; Bezpośrednio do ciebie (od „plus dzherela” do „minus”) N
). Dopuszczalne jest, aby podparcie rozpórki było takie samo (jest to analogia podparcia wewnętrznego smugi) i podparcie działki było takie samo (podparcie lancy zewnętrznej). Następnie siłę strumienia indukcyjnego można znaleźć zgodnie z prawem Ohma dla pełnego Lantzuga:
Zadziwiające jest, że wyrażenie (7) oznaczające indukcję EPC można również wyeliminować zgodnie z prawem Faradaya. Zrobimo tse.
Strumień magnetyczny przez obwód wzrasta. Wzrost strumienia magnetycznego jest starszy:
Płynność zmiany strumienia magnetycznego jest dodatnia, a tradycyjna indukcja EPC:
Odrzuciliśmy sam wynik i (7). Kierunek strumienia indukcyjnego podlega zasadzie Lenza. Prawdą jest, że jeśli strumień płynie po linii prostej, to jego pole magnetyczne przebiega prosto przez pole zewnętrzne i przecina wzrost strumienia magnetycznego przepływającego przez obwód.
W tym przypadku ważne jest, aby w sytuacjach, gdy przewodnik zapadnie się w polu magnetycznym, można było działać na dwa sposoby: albo na podstawie powstałej siły Lorentza jako siły zewnętrznej, albo na podstawie dodatkowego prawa Faradaya. Wyniki wydają się być takie same.
Korzystne...
