Как направлен ток в проводнике, если силовые линии магнитного поля этого тока направлены так, как показано на рисунке 20?
Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах.
Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте.
Как быстро и эффективно исправить почерк? Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.
Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.
Действие магнитного поля на ток. Правило левой руки.
Поместим между полюсами магнита проводник, по которому протекает постоянный электрический ток. Мы тотчас же заметим, что проводник будет выталкиваться полем магнита из междуполюсного пространства.
Объяснить это можно следующим образом. Вокруг проводника с током (Рисунок 1.) образуется собственное магнитное поле, силовые линии которого по одну сторону проводника направлены так же, как и силовые линии магнита, а по другую сторону проводника — в противоположную сторону. Вследствие этого с одной стороны проводника (на рисунке 1 сверху) магнитное поле оказывается сгущенным, а с другой его стороны (на рисунке 1 снизу) — разреженным. Поэтому проводник испытывает силу, давящую на него вниз. И если проводник не закреплен, то он будет перемещаться.
Рисунок 1. Действие магнитного поля на ток.
Правило левой руки
Для быстрого определения направления движения проводника с током в, магнитном поле существует так называемое правило левой руки (рисунок 2.).
Рисунок 2. Правило левой руки.
Правило левой руки состоит в следующем: если поместить левую руку между полюсами магнита так, чтобы магнитные силовые линии входили в ладонь, а четыре пальца руки совпадали с направлением тока в проводнике, то большой палец покажет направление движения проводника.
Итак, на проводник, по которому протекает электрический ток, действует сила, стремящаяся перемещать его перпендикулярно магнитным силовым линиям. Опытным путем можно определить величину этой силы. Оказывается, что сила, с которой магнитное поле действует на проводник с током, прямо пропорциональна силе тока в проводнике и длине той части проводника, которая находится в магнитном поле (рисунок 3 слева).
Это правило справедливо, если проводник расположен под прямым углом к магнитным силовым линиям.
Рисунок 3. Сила взаимодействия магнитного поля и тока.
Если же проводник расположен не под прямым углом к магнитным силовым линиям, а, например, так, как изображено на рисунке 3 справо, то сила, действующая на проводник, будет пропорциональна силе тока в проводнике и длине проекции части проводника, находящейся в магнитном поле, на плоскость, перпендикулярную магнитным силовым линиям. Отсюда следует, что если проводник параллелен магнитным силовым линиям, то сила, действующая на него, равна нулю. Если же проводник перпендикулярен направлению магнитных силовых линий, то сила, действующая на него, достигает наибольшей величины.
Сила, действующая на проводник с током, зависит еще и от магнитной индукции. Чем гуще расположены магнитные силовые линии, тем больше сила, действующая на проводник с током.
Подводя итог всему изложенному выше, мы можем действие магнитного поля на проводник с током выразить следующим правилом:
Сила, действующая на проводник с током, прямо пропорциональна магнитной индукции, силе тока в проводнике и длине проекции части проводника, находящейся в магнитном поле, на плоскость, перпендикулярную магнитному потоку.
Необходимо отметить, что действие магнитного поля на ток не зависит ни от вещества проводника, ни от его сечения. Действие магнитного поля на ток можно наблюдать даже при отсутствии проводника, пропуская, например, между полюсами магнита поток быстро несущихся электронов.
Действие магнитного поля на ток широко используется в науке и технике. На использовании этого действия основано устройство электродвигателей, превращающих электрическую энергию в механическую, устройство магнитоэлектрических приборов для измерения напряжения и силы тока, электродинамических громкоговорителей, превращающих электрические колебания в звук, специальных радиоламп — магнетронов, катодно-лучевых трубок и т. д. Действием магнитного поля на ток пользуются для измерения массы и заряда электрона и даже для изучения строения вещества.
ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? ПОДЕЛИСЬ С ДРУЗЬЯМИ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ!
Сила Ампера
Здравствуйте, уважаемые физики! Очень хотелось бы узнать Ваше мнение насчет данного вопроса. Возможно, я чего-то недопонимаю, но, на мой взгляд, данную картинку можно интерпретировать по-разному. В своей работе я указала, что сила тока направлена влево, вектор магнитной индукции вниз, а сила ампера, соответственно, к нам. Обсудив это с одноклассником, я пришла к выводу, что мой ответ неправильный. Получается, что ток направлен к нам, а значит сила ампера вправо. Ответ одноклассника мне кажется более логичным. Однако, я и подумать не могла, что BA направлен к нам. Поэтому вопрос: можно ли вообще трактовать данный рисунок первым способом, или же это будет считаться грубой ошибкой?
Спасибо за внимание!
UPD Заменила рисунок. Надеюсь, так будет понятнее
169 сообщений
Откуда: Москва
Кто: аналитик
Vika, ваша картина, и текст к ней, не очень понятны, наверно потому вам не отвечают.
Если иметь в виду проводник между полюсаи магнита, то, в соответствии с закономерностью, открытой Гансом Эрстедом, проводник будет отталкиваться вправо относительно зрителя. Эрстед также установл — сила отталкивания пропорциональна мощности потока электроэнергии и обратно пропорциональна расстоянию от проводника до северного полюса магнита. Строго говоря, Ампер тут не причем.
Под силой Ампера, точнее, законом Ампера, понимают факт отталкивания проволок по которым ток течет в разных направления, и притягивания проволок, в которых ток идет в одном напрвлении. Здесь тоже сила пропорциональна току и обратна проворциональная расстоянию. Важно указать — Ампер зафиксировал факт, но не объяснял причин. Позднее Майкл Фарадей, по неизвестынм причинам и совершенно бездоказательно (и не логично), выдумал, что проводник с током создает «магнитное поле», и это поле, якобы, участвует в отталкивании и притягивании проволоки. Доказать крректно, что проводник с током создает магнитное поле не удалось, но выдумка Фарадея «прижилась» и «ученые» стали развивать ее, придумывая разные разности.
На самом деле проволоки отталкиваются полями электроэнеиргии, полями порций, квантов электрической энергии на них. Это на основе эксперментов открыл еще Бенджамин Франклин примерно в 1750г. — два одинаково электризованных (заряженных) тела отталкиваются полями («электрической атмосферой») электро-квантов на них, т.к. электро-квантам свойственно отталкиваться друг от друга.
А притягиваются проволоки энергетическим полем «тела» — дефицитно заряженной клеммы источника тока.
Подробнее см.: Проводник с током не создает магнитного поля. М.: ИЦ Орион. = http://www.iliassov.info/metaphysics/2021/current-and-magnet.html
1741 сообщений
Откуда: Longueuil
?? Миша Фарадей нечего не выдумывал.Он все брал из опыта.Два проводника, установленные параллельно, по которым течет разный ток, отталкиваются друг от друга. Протекает одинаковый ток — проводники притягиваются друг к другу.
Верхнее сообщение только запутывает.У нас тема магнетизм и сила Ампера.
По задаче, вам нужно нарисовать рисунок.Мы не видим ничего.
Нужно нарисовать силы, действующие в проводнике с током в магните, вектор магнитной индукции B. Как вы его направили?
Что будет с проводником в магните по вашему? Какой параграф школьного ученика вы читали по этой теме и используете?
Имеется 2 разных манитных поля и они взаимодействуют друг с другом.Роле от мгнита и от проводника в котором течет ток.
В этом смысл задачи.Куда в итоге двинется провод с током?
Советую почитать главы пособия для школьников Яворский, Пинский ,, Курс физики".
Направление тока условно принято всегда от плюса к минусу.
Нужно понять, куда течет ток по проводнику? От + к минусу в батарее
1. как направлен вектoр магнитной индукции B в магните и линии магнитного поля вокруг проводника.
Направлением магнитных силовых линий у магнита считается направление от севера к югу .Магнитное поле в проводнике только от тока направлено по окружности.Смотрите рисунок.
2. Манитное поля от постоянного магнита однородно.Значит можно использовать понятие силы Ампера, действующей на проводник с током помещенного в магнитное поле постоянного магнита.
Когда постоянный ток течет в проводнике к нам в глаза,
магнитное поле от магнита направлено сверху вниз.
От северного полюса к южному.Это понятно?
Для определения силы Ампера используем Правило левой руки.
Вектор магнитной индукции от магнита «входит» в ладонь снизу вверх;
2) четыре пальца сонаправлены с током направлены нам в глаза;
3) большой палец левой руки указывает направление силы Ампера.
По моему она направлена слева направо.Т.е. проводник выталкивается из магнита, двигаясь слева направо.
Поправилу буравчика (или штопора или правой руки) вектор напряженности Н и B от магнитного поля в проводнике вращается против часовой стрелки.
Такие задачи я не решал 24 года.
3 сообщений
Откуда: Гусь Хрустальный
Кто: Школьник
Возраст: 18
#43397 marsdmitri :
?? Миша Фарадей нечего не выдумывал.Он все брал из опыта.Два проводника, установленные параллельно, по которым течет разный ток, отталкиваются друг от друга. Протекает одинаковый ток — проводники притягиваются друг к другу.
Верхнее сообщение только запутывает.У нас тема магнетизм и сила Ампера.
——————
По задаче, вам нужно нарисовать рисунок.Мы не видим ничего.
Нужно нарисовать силы, действующие в проводнике с током в магните, вектор магнитной индукции B. Как вы его направили?
Что будет с проводником в магните по вашему? Какой параграф школьного ученика вы читали по этой теме и используете?
Имеется 2 разных манитных поля и они взаимодействуют друг с другом.Роле от мгнита и от проводника в котором течет ток.
В этом смысл задачи.Куда в итоге двинется провод с током?
Советую почитать главы пособия для школьников Яворский, Пинский ,, Курс физики".
И веб страницу из Беларуссии http://fizmat.by/kursy/magnetizm/sila_Ampera
Направление тока условно принято всегда от плюса к минусу.
Нужно понять, куда течет ток по проводнику? От + к минусу в батарее
знать
1. как направлен вектoр магнитной индукции B в магните и линии магнитного поля вокруг проводника.
Направлением магнитных силовых линий у магнита считается направление от севера к югу .Магнитное поле в проводнике только от тока направлено по окружности.Смотрите рисунок.
https://www.ruselectronic.com/wp-content/uploads/2020/04/%D0%BF%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%B8%D0%BB%D0%BE-%D0%B1%D1%83%D1%80%D0%B0%D0%B2%D1%87%D0%B8%D0%BA%D0%B0.jpg
2. Манитное поля от постоянного магнита однородно.Значит можно использовать понятие силы Ампера, действующей на проводник с током помещенного в магнитное поле постоянного магнита.
Когда постоянный ток течет в проводнике к нам в глаза,
магнитное поле от магнита направлено сверху вниз.
От северного полюса к южному.Это понятно?
Для определения силы Ампера используем Правило левой руки.
Вектор магнитной индукции от магнита «входит» в ладонь снизу вверх;
2) четыре пальца сонаправлены с током направлены нам в глаза;
3) большой палец левой руки указывает направление силы Ампера.
По моему она направлена слева направо.Т.е. проводник выталкивается из магнита, двигаясь слева направо.
Поправилу буравчика (или штопора или правой руки) вектор напряженности Н и B от магнитного поля в проводнике вращается против часовой стрелки.
Или я не прав?
Такие задачи я не решал 24 года.
Спасибо за ответ! Возможно, я не корректно сформулировала вопрос. Все правильно, решение основано на правиле левой руки. И как Вы отметили, для начала нужно определить направление тока и вектора магнитной индукции. Так вот мне интересно, можно ли по этому рисунку сказать, что ток идет не к нам, а вправо( тогда просто все решение меняется)? Потому что с первого взгляда я, например, не очень поняла взаимное расположение магнита и проводника. Мне показалось, что ток, который идет от B к A(от плюса к минусу), направлен не к нам, а вправо. На мой взгдяд, по рисунку не очень понятно расположение плоскостей. Ну или я просто тупая
3 сообщений
Откуда: Гусь Хрустальный
Кто: Школьник
Возраст: 18
Проводник с током в магнитном поле. Электромагнитная индукция.
Если проводник поместить в магнитное поле и пропустить по проводнику ток, то проводник начнёт двигаться перпендикулярно силовым линиям магнитного поля.
Это происходит в результате взаимодействия 2-х магнитных полей: магнитного поля постоянного магнита и магнитного поля, образующегося вокруг проводника с током.
Условно принято изображать сечение проводника в виде окружности 〇, а направление тока в нём изображается стрелой с оперением.
Если в центре окружности стоит точка , то ток направлен к нам.
Если ток в проводнике направлен от нас, в окружности стоит крестик .
Для определения направления движения проводника с током в магнитном поле пользуются правилом «левой руки».
Правило левой руки.
«Если положить ладонь так, чтобы вытянутые пальцы указывали направление тока, а линии магнитного поля входят в ладонь, то отставленный большой палец укажет направление электромагнитной силы F, действующий на проводник».
Действие магнитного поля на рамку с током.
Если проволочную рамку прямоугольной формы поместить между полюсами магнита и её концы подключить к источнику тока, то рамка повернётся. Появился момент вращения. Наблюдаем преобразование электрической энергии в механическую работу.
Явление перемещения проводника с током в магнитном поле есть физическая основа устройства и работы электродвигателей постоянного тока.
Электромагнитная индукция.
Если проводник поместить в магнитном поле и двигать его (с помощью какой-либо механической силы) так чтобы он пересекал силовые линии магнитного поля, то в проводнике появится электродвижущая сила, т.е. произойдёт разделение зарядов и на конце проводника появится разность потенциалов.
Если к концам проводника подключить потребитель, то к потребителю потечёт ток. Это явление называется — принципом электромагнитной индукции.
В проводнике появится индукционный ток и ЭДС — индукции. Направление ЭДС – индукции и индукционного тока определяется правилом правой руки.
Правило правой руки
Если расположить правую руку так, чтобы магнитные силовые линии магнитного поля постоянного магнита входили в ладонь и отогнутый большой палец показывал направление принудительного перемещения проводника в магнитном поле, то четыре вытянутых пальца покажут направление возникшего в проводнике индукционного тока.
Физический принцип действия электрической машины постоянного тока как генератора основан на явлении возникновения ЭДС индукции в рамке из проводника при принудительном вращении её в магнитном поле.
В проводнике, помещённом в магнитное поле, произошло преобразование механической энергии в электрическую энергию.
Примечание: ИНДУКЦИЯ [лат. < induction – возбуждение] – возбуждение электрического тока в каком-либо проводнике или изменение вокруг него магнитного поля