понедельник, 14 сентября 2020 г.

9 класс. Урок 1-2. Постоянные магниты. Магнитное поле Земли. Опыт Эрстеда. Индукция магнитного поля

По­сто­ян­ным маг­ни­том на­зы­ва­ет­ся тело, спо­соб­ное дол­гое время со­хра­нять на­маг­ни­чи­ва­ние.
Постоянный магнит всегда имеет 2 магнитных полюса: северный        ( N ) и южный ( S ).
Наиболее сильно магнитное поле постоянного магнита у его полюсов.
Постоянные магниты изготавливают обычно из з железа, стали, чугуна и других сплавов железа (сильные магниты),
а также из никеля, кобальта ( слабые магниты ).
Магниты бывают естественные ( природные) из железной руды магнитного железняка и искусственные, полученные намагничиванием железа при внесении его в магнитное поле.

Видеоурок: Постоянные магниты. Магнитные линии. Магнитное поле Земли




Интерактивный учебник: Постоянные магниты





Интерактивный учебник: Магнитное поле Земли






Видео: Опыт Эрстеда






Интерактивный учебник: Индукция магнитного поля




Тест самоконтроля: Постоянные магниты




В ре­зуль­та­те мно­го­крат­ных ис­сле­до­ва­ний, про­ве­ден­ных мно­го­чис­лен­ных опы­тов, можно ска­зать, что толь­ко три ве­ще­ства на Земле могут быть по­сто­ян­ны­ми маг­ни­та­ми: Железо, Никель, Кобальт.
Эти три ве­ще­ства и их спла­вы могут быть по­сто­ян­ны­ми маг­ни­та­ми, толь­ко они могут на­маг­ни­чи­вать­ся и со­хра­нять такое со­сто­я­ние дол­гое время.
Взаимодействие магнитов : 
Одноименные полюса отталкиваются, а разноименные полюса притягиваются.
Взаимодействие магнитов объясняется тем, что любой магнит имеет магнитное поле,
и эти магнитные поля взаимодействуют между собой.
Магнитное поле 
Вокруг любого проводника с током, т. е. вокруг движущихся электрических зарядов, существует магнитное поле.
Магнитное поле — это особый вид материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между движущимися электрически заряженными частицами.
Магнитное поле порождается электрическим током и обнаруживается по действию на электрический ток.
Как выглядит магнитное поле постоянных магнитов?
П редставление о виде магнитного поля можно получить с помощью железных опилок. Стоит лишь положить на магнит лист бумаги и посыпать его сверху железными опилками.
Для постоянного полосового магнита :








Для постоянного дугообразного магнита:







МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ЗЕМЛИ
В 1600 году английский ученый Уильям Гильберт представил Землю, как гигантский постоянный магнит, ось которого не совпадает с осью вращения Земли (угол между этими осями называют магнитным склонением).
Гильберт подтвердил свое предположение на опыте:  он выточил из естественного магнита большой шар и, приближая к поверхности шара магнитную стрелку, показал, что она всегда устанавливается так же, как стрелка компаса на 3емле.
Графически магнитное поле Земли похоже на магнитное поле постоянного магнита.

Основная причина наличия магнитного поля Земли в том, что ядро Земли состоит из раскаленного железа (хорошего проводника электрических токов, возникающих внутри Земли).
Маг­нит­ные и гео­гра­фи­че­ские по­лю­са не сов­па­да­ют.


Величина, характеризующая величину силы магнита
Магнитное поле характеризуется векторной величиной, которая носит название индукции магнитного поля или магнитной индукции.
Обозначается индукция буквой B. Магнитная индукция это не сила, действующая на проводники, это величина, которая находится через данную силу по следующей формуле:
B=F / (I*l)
Или в виде определения:
Модуль вектора магнитной индукции B равен отношению модуля силы F, с которой магнитное поле действует на расположенный перпендикулярно магнитным линиям проводник с током, к силе тока в проводнике I и длине проводника l.
От чего зависит магнитная индукция
Магнитная индукция не зависит ни от силы тока, ни от длины проводника, она зависит только от магнитного поля. То есть, если мы, например, уменьшим силу тока в проводнике, не меняя больше ничего, то уменьшится не индукция, с которой сила тока связана прямо пропорционально, а сила воздействия магнитного поля на проводник. Величина же индукции останется постоянной. В связи с этим индукцию можно считать количественной характеристикой магнитного поля.
Измеряется магнитная индукция в теслах (1 Тл). При этом 1 Тл=1 Н/(А*м) .
Линии индукции магнитного поля
Магнитная индукция имеет направление. Графически ее можно зарисовывать в виде линий. Линии индукции магнитного поля это и есть то, что мы до сих пор в более ранних темах называли магнитными линиями или линиями магнитного поля. Так как мы выше вывели определение магнитной индукции, то мы можем дать определение и линиям магнитной индукции:
Линии магнитной индукции это линии, касательные к которым в каждой точке поля совпадают с направлением вектора магнитной индукции.
В однородном магнитном поле линии магнитной индукции параллельны, и вектор магнитной индукции будет направлен так же во всех точках.

В случае неоднородного магнитного поля, например, поля вокруг проводника с током, вектор магнитной индукции будет меняться в каждой точке пространства вокруг проводника, а касательные к этому вектору создадут концентрические окружности вокруг проводника.



Комментариев нет:

Отправить комментарий