Тип урока: урок изучения нового материала.

Вид урока: лекция с элементами эвристической беседы и демонстрационным экспериментом.

Цели: 

•  Сформулировать  определение магнитного поля.

• Рассмотреть магнитное поле электрического тока и сопоставить его с магнитным полем постоянных магнитов.

• Ввести понятие силовой характеристики магнитного поля.

• Продолжить развитие умения наблюдать явления, анализировать увиденное и проводить сопоставление эксперимента с теорией.

Всякий электрический ток создает вокруг себя магнитное поле. Магнитное поле, окружающее длинную катушку из проволоки, которую часто называют соленоидом, очень похоже на поле намагниченного стержня.

Катушка с током во всем подобна магниту. Если ее подвесить, она будет поворачиваться, пока ее ось не укажет в направлении N—S. Она ведет себя так, как будто имеет на концах «полюсы», которые притягивают или отталкивают полюсы других магнитов. Небольшая катушка с током, помещенная               в магнитное поле Земли, магнита или другой катушки, будет поворачиваться наподобие стрелки компаса, пока ее магнитная ось не станет параллельной внешнему полю.

Внутри полой катушки, как и внутри полосового магнита, магнитные силовые линии идут плотным параллельным пучком, образуя сильное однородное магнитное поле.

Сила, с которой поле действует на помещенную в это поле магнитную стрелку, одинакова как по модулю, так и по направлению во всех точках. Поэтому такое поле называется однородным. Линии неоднородного магнитного поля искривлены, их густота меняется от точки к точке.

Загрузит модель

Наряду с постоянными магнитами существуют и электромагниты, нашедшие в настоящее время колоссальное применение в науке и технике.

Современные электромагниты способны поднимать десятки тонн металла, заменяя тем самым огромное число рабочих и повышая производительность труда.

Вопрос: каким образом можно изготовить электромагнит?

 

 

 

 

 

 

Вектор магнитной индукции B – физическая величина, характеризующая магнитное поле.

Направление вектора магнитной индукции совпадает с направлением северного полюса свободной магнитной стрелки в данной точке.

Правило буравчика для прямого тока :

Если ввинчивать буравчик по направлению тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика в данной точке укажет направление вектора магнитной индукции B в этой точке.

Правило правой руки для прямого тока:

Если охватить проводник правой рукой, направив отогнутый большой палец по направлению тока, то кончики остальных пальцев покажут направление вектора магнитной индукции в данной точке.

Принцип суперпозиции:

Результирующий вектор магнитной индукции в данной точке складывается  из векторов магнитной индукции, созданной различными токами в этой точке: B = B1 + B2 +…+ Bn

Правило буравчика для витка с током (контура) :

Если вращать ручку буравчика по направлению тока в витке, то поступательное перемещение буравчика совпадает с направлением вектора магнитной индукции созданной током в витке на своей оси.

Магнитное поле сильнее вблизи провода и ослабевает вдали от него. Этот первый эффект магнитного действия электрического тока был открыт следующим образом. В конце своей лекции о свойствах электрического тока датский ученый Эрстед поместил токонесущий провод около компасной стрелки и был до глубины души изумлен, увидев, что стрелка повернулась. «Опыты, которые он начал проводить в апреле 1820 г., являются одними из самых памятных во всей истории науки».  Компасная стрелка, расположенная параллельно проводнику, при включении тока поворачивалась на 90°. Таким образом, силы действовали на компасную стрелку не в направлении прямой, соединяющей ее полюс с проводником, а в перпендикулярном направлении.

Последующие опыты подтвердили это заключение и показали, что сила, действующая со стороны магнита на ток, перпендикулярна как направлению магнитного поля, так и направлению тока — проводник с током, помещенный в магнитное поле, испытывает боковое усилие. Эти новые силы полностью отличались от уже известных обычных сил. До открытия Эрстеда были известны только такие силы, которые действуют вдоль прямой, соединяющей взаимодействующие тела.

-          вид материи посредством которого осуществляется взаимодействие токов, находящихся на расстоянии;

-          вихревое;

-          обладает энергией;

-          распространяется со скоростью света;

-          убывает с расстоянием;

-          характеризуется вектором магнитной индукции;

-          не имеет источников;

-          работа при перемещении проводника с током по замкнутому контуру в магнитном поле НЕ равна 0 ;

§ 18, 19. Вопросы.