Собираем формулу силы Лоренца :



ФИЗИКА, ГРУППА № 36, 28.10.2020 г.

Занятие № 25

Тема: Повторение программного материала по теме «Основы электродинамики».

Цель : повторить основные понятия, законы электродинамики .

План :

1. Магнитное поле. Силы, возникающие в магнитном поле.

2. Электромагнитная индукция. Магнитный поток.

3. Индуктивность. Энергия магнитного поля тока. Электромагнитное поле.

 

 

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Магни́тное по́ле — поле, действующее на движущиеся электрические заряды и на тела, обладающие магнитным моментом, независимо от состояния их движения; магнитная составляющая электромагнитного поля.

Магнитное поле – особая форма материи, существующая вокруг движущихся электрических зарядов – токов.

Векторная характеристика магнитного поля – магнитная индукция ( )

Единица измерения – Тесла (Тл)

За направление вектора магнитной индукции принимается направление, которое показывает северный полюс N магнитной стрелки, свободно устанавливающейся в магнитном поле.

Это направление совпадает с направлением положительной нормали к замкнутому контуру с током.

Направление вектора магнитной индукции устанавливают с помощью правила буравчика: если направление поступательного движения буравчика (винта) совпадает с направлением тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика совпадает с направлением вектора магнитной индукции.

 

 

 

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 числа магнитов ( вектор В )

  в) от длины проводника

  г) от угла между направлением силы тока и вектором магнитной индукции

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 отрезка проводника и синуса угла между направлениями тока и магнитной индукции.

Формула закона Ампера (записать)                                                                                      

                FA = IBℓsinα

 

Электрический ток – это совокупность упорядоченно движущихся заряженных частиц. Поэтому действие магнитного поля на проводник с током есть результат действия поля на движущиеся заряженные частицы. Давайте выведем формулу, по которой находится сила, действующая на единичный заряд.

Сила Лоренца – это сила, с которой магнитное поле действует на единичный движущийся электрический заряд.

Сила Ампера – это сила, с которой магнитное поле действует на электрический ток:

,

где В- магнитная индукция, I - сила тока, -длина проводника, а угол α - угол между векторами В и .

С другой стороны

, где N –число заряженных частиц

имеем, , а , где q 0 – заряд одной частицы,

а  есть скорость заряда v .

Угол α – угол между векторами В и v

Собираем формулу силы Лоренца :

 

- магнитная индукция.

 

Направление силы Лоренца.

 

Явление порождения в пространстве переменным магнитным полем переменного эл. поля называется явлением электромагнитной индукции.

Индукционный ток возникает, когда меняется магнитный поток, пронизывающий замкнутую поверхность.

Физическую величину, которая прямо пропорциональна количеству линий магнитной индукции, которые пронизывают данную поверхность, называют потоком магнитной индукции.

[Ф]=[Вб] Вебер – магнитный поток.

Магнитный поток Ф (поток вектора магнитной индукции) через поверхность площадью  – это величина, равная произведению модуля вектора магнитной индукции  на площадь  и косинус угла  между векторами  и .

 

Поток магнитной индукции характеризует распределение магнитного поля по поверхности, ограниченной замкнутым контуром.

 

Направление индукционного тока определяется правилом Ленца. Индукционный ток, который возникает в замкнутом контуре, своим магнитным полем противодействует тому изменению магнитного потока, которым он вызван.

Т.е. индукционный ток направлен так, чтобы препятствовать причине, его вызывающей.

 

Работу сторонних сил (ACT) по перемещению единичного положительного заряда называют ЭДС индукции

 

ЭДС индукции в замкнутом контуре равна модулю скорости изменения магнитного потока, пронизывающего этот контур:

С учетом правила Ленца закон электромагнитной индукции записывается в виде

Где Ф – магнитный поток, t – время.

Таким образом, ЭДС индукции в замкнутом контуре равна скорости изменения магнитного потока через этот контур, взятый с противоположным знаком.

 

Разность потенциалов на концах проводника равна ЭДС индукции в этом проводнике.

 

Са­мо­ин­дук­ция – это частный слу­чай элек­тро­маг­нит­ной ин­дук­ции.

Са­мо­ин­дук­ция – это яв­ле­ние воз­ник­но­ве­ния элек­тро­маг­нит­ной ин­дук­ции в про­вод­ни­ке при изменении силы тока, про­те­ка­ю­ще­го сквозь этот про­вод­ник.

Индуктивность — это физическая величина, численно равная ЭДС самоиндукции, возникающей в контуре при изменении силы тока в нем на 1 А за 1 с.


Дата добавления: 2020-11-15; просмотров: 87; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!