Вариант 1
А. электронов
Б. положительных частиц
В. отрицательных ионов
2. В основе работы электродвигателя лежит...
А. действие магнитного поля на проводник с электрическим током
Б. электростатическое взаимодействие зарядов
В. действие электрического поля па электрический заряд
Г. явление самоиндукции
3. Положительно заряженная частица, имеющая горизонтально направленную скорость v. влетает в область поля перпендикулярно магнитным линиям (см. рис.). Куда направлена действующая на частицу сила?
Б. Вертикально вверх
В. Вертикально вниз
4. Электрическая цепь, состоящая из четырех прямолинейных горизонтальных проводников (1-2, 2-3, 3-4, 4-1) и источника постоянного тока, находится в однородном магнитном поле, силовые линии которого направлены вертикально вверх (см. рис., вид сверху).Сила, действующая на проводник 4-1, направлена
А. горизонтально влево
Б. горизонтально вправо
В. вертикально вниз
Г. вертикально вверх
=============================
Тема теста: "Обнаружение магнитного поля по его действию на электрический ток. Правило левой руки"
Вариант 2
1. Направление тока, согласно его представления в магнетизме, совпадает с направлением движения
А. отрицательных ионов
Б. электронов
В. положительных частиц
2. Магнитное поле действует с ненулевой по модулю силой на...
А. ион, движущийся перпендикулярно линиям магнитной индукции
Б. ион, движущийся вдоль линий магнитной индукции
В. покоящийся атом
Г. покоящийся ион
3. Выберите верное(-ые) утверждения.
А: для определения направления силы, действующей на положительно заряженную частицу, следует четыре пальца левой руки располагать по направлению скорости частицы
Б: для определения направления силы, действующей на отрицательно заряженную частицу, следует четыре пальца левой руки располагать против направления скорости частицы
А. Только Б
Б. ни А, ни Б
В. и А, и Б
Г. Только А
4. Отрицательно заряженная частица, имеющая горизонтально направленную скорость v, влетает в область поля перпендикулярно магнитным линиям (см. рис.). Куда направлена действующая на частицу сила?
А. горизонтально вправо в плоскости рисунка
Б. горизонтально влево в плоскости рисунка
=============================
Тема теста: "Обнаружение магнитного поля по его действию на электрический ток. Правило левой руки"
Вариант 3
1. Направление тока, согласно его представления в магнетизме, совпадает с направлением движения
А. отрицательных ионов
Б. электронов
В. положительных частиц
2. Квадратная рамка расположена в однородном магнитном поле гак, как показано на рисунке. Направление тока в рамке указано стрелками. Сила, действующая на нижнюю сторону рамки,
А. направлена вниз
Б. из плоскости листа к нам
В. в плоскость листа от нас
Г. направлена вверх
3. Электрическая цепь, состоящая из четырех прямолинейных горизонтальных проводников (1-2, 2-3, 3-4, 4-1) и источника постоянного тока, находится в однородном магнитном поле, силовые линии которого направлены вертикально вверх (см. рис., вид сверху).Сила, действующая на проводник 4-1, направлена
А. горизонтально вправо
Б. вертикально вверх
В. горизонтально влево
Г. вертикально вниз
А. на нас от рисунка
Б. горизонтально влево
В. от нас к рисунку
Г. горизонтально вправо
=============================
Тема теста: "Обнаружение магнитного поля по его действию на электрический ток. Правило левой руки"
Вариант 4
1. Направление тока, согласно его представления в магнетизме, совпадает с направлением движения
А. электронов
Б. положительных частиц
В. отрицательных ионов
2. Электрическая цепь, состоящая из четырех прямолинейных горизонтальных проводников (1-2, 2-3, 3-4, 4-1) и источника постоянного тока, находится в однородном магнитном поле, силовые линии которого направлены вертикально вверх (см. рис., вид сверху).Сила, действующая на проводник 4-1, направлена
А. горизонтально влево
Б. вертикально вниз
В. вертикально вверх
Г. горизонтально вправо
3. Квадратная рамка расположена в однородном магнитном поле гак, как показано на рисунке. Направление тока в рамке указано стрелками. Сила, действующая на нижнюю сторону рамки,
А. направлена вверх
Б. из плоскости листа к нам
В. в плоскость листа от нас
Г. направлена вниз
4. Электрическая цепь, состоящая из четырех прямолинейных горизонтальных проводников (1-2, 2-3, 3-4, 4-1) и источника постоянного тока, находится в однородном магнитном поле, линии которого направлены горизонтально вправо (см. рис., вид сверху). Сила, действующая на проводник 1-2, направлена
А. горизонтально вправо
Б. от нас к рисунку
В. горизонтально влево
Г. на нас от рисунка
=============================
Тема теста: "Обнаружение магнитного поля по его действию на электрический ток. Правило левой руки"
Вариант 5
1. Квадратная рамка расположена в однородном магнитном поле гак, как показано на рисунке. Направление тока в рамке указано стрелками. Сила, действующая на нижнюю сторону рамки,
А. из плоскости листа к нам
Б. направлена вверх
В. направлена вниз
Г. в плоскость листа от нас
2. Электрическая цепь, состоящая из четырех прямолинейных горизонтальных проводников (1-2, 2-3, 3-4, 4-1) и источника постоянного тока, находится в однородном магнитном поле, линии которого направлены горизонтально вправо (см. рис., вид сверху). Сила, действующая на проводник 1-2, направлена
А. горизонтально влево
Б. от нас к рисунку
В. горизонтально вправо
Г. на нас от рисунка
3. Основное назначение электродвигателя заключается в преобразовании...
А. электрической энергии в механическую энергию
Б. механической энергии в электрическую энергию
В. внутренней энергии в механическую энергию
Г. механической энергии в различные виды энергии
4. Направление тока, согласно его представления в магнетизме, совпадает с направлением движения
А. положительных частиц
Б. электронов
В отрицательных ионов
=============================
=============================
Тема теста: "Обнаружение магнитного поля по его действию на электрический ток. Правило левой руки"
Верные ответы:
Вариант 1
Вопрос 1 - Б;
Вопрос 2 - А;
Вопрос 3 - Г;
Вопрос 4 - А;
Вариант 2
Вопрос 1 - В;
Вопрос 2 - А;
Вопрос 3 - В;
Вопрос 4 - Г;
Вариант 3
Вопрос 1 - В;
Вопрос 2 - В;
Вопрос 3 - В;
Вопрос 4 - А;
Вариант 4
Вопрос 1 - Б;
Вопрос 2 - А;
Вопрос 3 - В;
Вопрос 4 - Г;
Вариант 5
Вопрос 1 - Г;
Вопрос 2 - Г;
Вопрос 3 - А;
Вопрос 4 - А;
Мы знаем, что магниты действуют на проводники, притягивая или отталкивая их. Если магнит поднести к гвоздю, то гвоздь притянется к магниту. В случае, когда мы имеем не просто проводник, а проводник с током, то на него стороннее магнитное поле тоже будет действовать , заставляя двигаться.
Эксперименты по обнаружению магнитного поля
Это установили в результате неоднократных экспериментов, подвешивая способную свободно двигаться рамку с током в поле постоянного магнита . При пропускании тока через контур, то есть через рамку, она отклонялась от своего первоначального положения.
При отключении тока или удалении магнита рамка возвращалась в свое начальное положение. То есть магнит обусловливал перемещение в пространстве проводника с током. Такой эффект может быть использован для обнаружения магнитного поля по его действию на электрический ток.
При проведении экспериментов в контуре с током меняли направление тока, а также по-разному устанавливали магнит возле рамки. При этом рамка отклонялась по-разному. Установили, что направление ее отклонения , а, следовательно, и направление действия магнитного поля на проводник с током, связано с направлением тока в контуре и направлением магнитных линий.
«Правило левой руки»
Для нахождения направления этого действия можно применять «правило левой руки». Правило левой руки в физике выглядит следующим образом:
Если левую руку расположить так, чтобы линии магнитного поля входили в ладонь перпендикулярно к ней, а четыре пальца были направлены по току, то отставленный на 90˚ большой палец покажет направление действующей на проводник силы.
При этом надо помнить, что направление электрического тока это направление движения положительных зарядов, а не электронов. Ток всегда направлен от положительного полюса источника к отрицательному. В растворах электролитов при пропускании тока за его направление принимается движение положительных ионов.
Соответственно, из данного правила можно найти не только направление действия силы магнитного поля на проводник с током, но и направление тока, если известны направление линий магнитного поля и направление его действия на контур, а также можно определить, куда направлены линии магнитного поля, если известно, куда течет ток, и куда движется контур с током. То есть правило левой руки одинаково справедливо и применимо для всех его участников.
Следует отметить еще то, что для возникновения действующей на проводник с током силы, линии магнитного поля не должны быть параллельны или совпадать с направлением тока в цепи. Максимальное воздействие магнитное поле окажет, если его линии будут перпендикулярны направлению тока.
Вспомним, как можно обнаружить магнитное поле, ведь оно невидимо и наши органы чувств его не воспринимают? Магнитное поле можно обнаружить только по его действию на другие тела, например, на магнитную стрелку. Поле действует на стрелку с какой-то силой, заставляющей ее изменить первоначальную ориентацию. Магнитное поле создается при движении зарядов вдоль проводника в цепи или за счет одинаковой ориентации кольцевых токов в постоянных магнитах. Открытие Эрстеда, о взаимосвязи между электричеством и магнетизмом побудила ученых проводить различные опыты, с помощью которых были установлены новые закономерности. Мы уже знаем, что вокруг проводника с током создается магнитное поле. А как будет вести себя проводник с током, если его поместить в другое магнитное поле?
Проведем опыт.
Соберем установку, состоящую из подвижной рамки из меди, закрепленной на изолирующей штанге, источника тока, реостата и ключа. Включи цепь. Рамка останется неподвижной. Мы уже знаем, что вокруг проводника есть магнитное поле, но обнаружить мы его не можем. Разомкнем цепь. Расположим дугообразный магнит вблизи рамки так, чтобы горизонтальная часть рамки располагалась между его полюсами (т.к. вблизи полюсов магнитное поле наиболее сильное). Вокруг дугового магнита так же есть магнитное поле, но пока в рамке не течет ток, обнаружить его мы так же не можем. Замкнем цепь. Рамка пришла в движение и отклонилась влево. Некоторая сила, направленная в сторону магнита привела рамку в движение и отклонила ее на некоторый угол. Магнитное поле вокруг проводника создается электрическим током. Обнаружить магнитное поле можно по его действию электрический ток. На рисунке отмечено направление движения тока в проводнике. За направление тока выбрано движение от положительного полюса источника тока к отрицательному полюсу. Изменим направление тока, поменяв полярность. Замыкаем цепь и опять обнаруживаем магнитное поле по действию на рамку - она отклонилась на некоторый угол в противоположную от магнита сторону. Если в последнем опыте поменять расположение полюсов магнита на противоположное, рамка втянется в дуговой магнит. Направление силы, под действием которой проводник движется в конкретном направлении, можно определить по правилу левой руки. Это мнемоническое правило, с помощью которого легко определить, куда будет направлена сила, обозначим ее на рисунке буквой F. Если левую руку расположить так, чтобы линии магнитного поля входили перпендикулярно в ладонь, четыре пальца показывали направление тока, тогда отставленный на 900 большой палец покажет направление действующей на проводник силы. Запомните, что за направление тока выбрано движение от плюса к минусу. Так в проводящей среде движутся положительные заряды, создающие ток. Значит, по правилу правой руки так же можно определить направление силы для положительно заряженной частицы. А когда мы хотим определить направление силы, действующей на отрицательную частицу, четыре пальца должны располагаться против движения отрицательно заряженной частицы.
Определите, как расположены полюса магнита, направление силы тока и силы, действующей со стороны магнитного поля на проводник с током. Воспользуемся правилом левой руки. Четыре пальца левой руки показывают направление тока. Проводник расположен перпендикулярно плоскости, а так как мы видим оперение стрелы (крест), следовательно, ток движется от нас. Направление силы, действующей со стороны магнитного поля, показывает отставленный на 900 большой палец. Ладонь левой руки смотрит вверх, следовательно, в нее будут входить линии магнитного поля, то есть северный полюс магнита должен располагаться сверху. Если направление тока в проводнике или скорость частицы совпадают с линией магнитной индукции или параллельны ей, то сила действия магнитного поля или движущуюся заряженную частицу равна нулю.
Благодаря сегодняшнему видеоуроку мы узнаем, как происходит обнаружение магнитного поля по его действию на электрический ток. Запомним правило левой руки. С помощью опыта мы узнаем, как происходит обнаружение магнитного поля по его воздействию на другой электрический ток. Изучим, в чём состоит правило левой руки.
На этом уроке мы обсудим вопрос, связанный с обнаружением магнитного поля по его действию на электрический ток, и познакомимся с правилом левой руки.
Обратимся к опыту. Первый подобный эксперимент по исследованию взаимодействия токов был проведен французским ученым Ампером в 1820 году. Эксперимент заключался в следующем: по параллельным проводникам пропускали электрический ток в одном направлении, затем в разных направлениях наблюдали взаимодействие этих проводников.
Рис. 1. Опыт Ампера. Сонаправленные проводники с током притягиваются, противонаправленные отталкиваются
Если взять два параллельных проводника, по которым проходит электрический ток в одном направлении, то в этом случае проводники будут друг к другу притягиваться. Когда в тех же самых проводниках электрический ток проходит в разных направлениях, проводники отталкиваются. Таким образом, мы наблюдаем силовое действие магнитного поля на электрический ток. Итак, можно сказать следующее: магнитное поле создается электрическим током и обнаруживается по его действию на другой электрический ток (сила Ампера).
Когда было проведено большое количество аналогичных экспериментов, то было получено правило, которое связывает между собой направление магнитных линий, направление электрического тока и силовое действие магнитного поля. Это правило получило название правило левой руки . Определение: левую руку нужно расположить таким образом, чтобы магнитные линии входили в ладонь, четыре вытянутых пальца указывали направление электрического тока - тогда отогнутый большой палец укажет направление действия магнитного поля.
Рис. 2. Правило левой руки
Обратите внимание: мы не можем говорить о том, что, куда направлена магнитная линия, туда и действует магнитное поле. Здесь взаимосвязь между величинами несколько сложнее, поэтому мы пользуемся правилом левой руки .
Вспомним, что электрический ток - это направленное движение электрических зарядов. Значит, магнитное поле действует на движущийся заряд. И мы можем воспользоваться в данном случае так же правилом левой руки для определения направления этого действия.
Обратите внимание на рисунок, на котором приведены различные случаи использования правила левой руки, и проанализируйте каждый случай самостоятельно.
Рис. 3. Различные случаи применения правила левой руки
Напоследок, еще один важный факт. Если электрический ток или скорость заряженной частицы направлены вдоль линий магнитного поля, то никакого действия магнитного поля на эти объекты не будет.
Список дополнительной литературы:
Асламазов Л.Г. Движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях // Квант. — 1984. — № 4. — С. 24-25. Мякишев Г.Я. Как работает электродвигатель? // Квант. — 1987. — № 5. — С. 39-41. Элементарный учебник физики. Под ред. Г.С. Ландсберга. Т. 2. - М., 1974. Яворский Б.М., Пинский А.А. Основы физики. Т.2. - М.: Физматлит, 2003.
Обнаружение магнитного поля по его действию на электрический ток. Правило левой руки
Электромагнитные явления
Благодаря сегодняшнему видеоуроку мы узнаем, как происходит обнаружение магнитного поля по его действию на электрический ток. Запомним правило левой руки. С помощью опыта мы узнаем, как происходит обнаружение магнитного поля по его воздействию на другой электрический ток. Изучим, в чём состоит правило левой руки.
На этом уроке мы обсудим вопрос, связанный с обнаружением магнитного поля по его действию на электрический ток, и познакомимся с правилом левой руки.
Обратимся к опыту. Первый подобный эксперимент по исследованию взаимодействия токов был проведен французским ученым Ампером в 1820 году. Эксперимент заключался в следующем: по параллельным проводникам пропускали электрический ток в одном направлении, затем в разных направлениях наблюдали взаимодействие этих проводников.
Рис. 1. Опыт Ампера. Сонаправленные проводники с током притягиваются, противонаправленные отталкиваются
Если взять два параллельных проводника, по которым проходит электрический ток в одном направлении, то в этом случае проводники будут друг к другу притягиваться. Когда в тех же самых проводниках электрический ток проходит в разных направлениях, проводники отталкиваются. Таким образом, мы наблюдаем силовое действие магнитного поля на электрический ток. Итак, можно сказать следующее: магнитное поле создается электрическим током и обнаруживается по его действию на другой электрический ток (сила Ампера).
Когда было проведено большое количество аналогичных экспериментов, то было получено правило, которое связывает между собой направление магнитных линий, направление электрического тока и силовое действие магнитного поля. Это правило получило название правило левой руки . Определение: левую руку нужно расположить таким образом, чтобы магнитные линии входили в ладонь, четыре вытянутых пальца указывали направление электрического тока - тогда отогнутый большой палец укажет направление действия магнитного поля.
Рис. 2. Правило левой руки
Обратите внимание: мы не можем говорить о том, что, куда направлена магнитная линия, туда и действует магнитное поле. Здесь взаимосвязь между величинами несколько сложнее, поэтому мы пользуемся правилом левой руки .
Вспомним, что электрический ток - это направленное движение электрических зарядов. Значит, магнитное поле действует на движущийся заряд. И мы можем воспользоваться в данном случае так же правилом левой руки для определения направления этого действия.
Обратите внимание на рисунок, на котором приведены различные случаи использования правила левой руки, и проанализируйте каждый случай самостоятельно.
Рис. 3. Различные случаи применения правила левой руки
Напоследок, еще один важный факт. Если электрический ток или скорость заряженной частицы направлены вдоль линий магнитного поля, то никакого действия магнитного поля на эти объекты не будет.
Список дополнительной литературы:
Асламазов Л.Г. Движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях // Квант. — 1984. — № 4. — С. 24-25. Мякишев Г.Я. Как работает электродвигатель? // Квант. — 1987. — № 5. — С. 39-41. Элементарный учебник физики. Под ред. Г.С. Ландсберга. Т. 2. - М., 1974. Яворский Б.М., Пинский А.А. Основы физики. Т.2. - М.: Физматлит, 2003.
