Индукция магнитного поля - ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ - Поурочные разработки по программе А. В. Перышкина

Цель урока:

Ввести понятие индукции магнитного поля.

Ход урока

I. Проверка домашнего задания, повторение

- Чем обусловлено существование магнитного поля?

- Какая связь существует между электрическим током и магнитным полем?

- Каков механизм магнитного взаимодействия?

- Что такое однородное поле?

- Что называется силовой линией магнитного поля?

На рис. 61 представлены различные случаи взаимодействия магнитного поля с током. Сформулируйте задачу для каждого из приведенных случаев и решите ее.

II. Кратковременная лабораторная работа Оборудование:

Источник тока, магнитная стрелка, лампа накаливания, ключ, провода, компас, экран, соленоид.

Порядок выполнения:

1. Соберите электрическую цепь.

2. Один из соединительных проводов расположите над магнитной стрелкой в направлении север-юг. Замкните цепь. Понаблюдайте за поведением стрелки.

3. Разомкните цепь. Что произошло со стрелкой?

4. Измените направление тока в проводнике. Каково поведение стрелки?

Контрольные вопросы:

- Как можно объяснить отклонение магнитной стрелки около проводника с током?

- Какая существует связь между электрическим током и магнитным полем?

- Можно ли другим способом обнаружить магнитное поле тока?

III. Новый материал

Многие, наверное, заметили, что одни магниты создают в пространстве более сильные поля, чем другие. Опыты по изучению взаимодействия параллельных токов свидетельствуют о том, что сила, с которой магнитное поле одного тока действует на другой ток, пропорциональна произведению сил токов (F ~ I₁I₂) и обратно пропорциональна расстоянию между ними (F~ I /R).

Необходимо ввести специальную величину, с помощью которой можно было бы характеризовать магнитное поле. Эта величина получила название магнитной индукции и обозначается буквой . Модуль магнитной индукции

Магнитная индукция - векторная величина. Однако ее направление не совпадает с направлением силы, с которой магнитное поле действует на ток. Направление магнитной индукции выбрано перпендикулярно направлению тока и направлению силы, с которой поле действует на ток (рис. 62).

Таким образом, магнитная индукция поля - это векторная величина, являющаяся силовой характеристикой магнитного поля.

Магнитная индукция измеряется в Теслах:

Магнитное поле называется однородным, если во всех его точках магнитная индукция одинакова. В противном случае поле называют неоднородным.

Чем больше магнитная индукция в данной точке поля, тем с большей силой будет действовать поле в этой точке на магнитную стрелку или движущийся заряд.

IV. Вопросы на закрепление

- Что называется магнитным полем? Каковы его основные свойства?

- Как взаимодействуют между собой параллельные токи? Чем вызывается их взаимодействие?

- Перечислите правила, определяющие направление магнитного поля (линий магнитной индукции)? Поясните, как пользоваться каждым из правил.

- Как определяют модуль вектора магнитной индукции? Какой формулой его выражают?

- Что называется линиями магнитной индукции?

V. Решение задач

Задача 1

По проводнику длиной 45 см протекает ток силой 20 А. Чему равна индукция магнитного поля, в которое помещен проводник, если на проводник действует сила 9 мН? (Ответ: В = 1 мТл.)

Задача 2

Определите модуль силы, действующей на проводник длиной 20 см при силе тока 10 А в магнитном поле с индукцией 0,13 Тл. (Ответ: F = 0,26 Н.)

Домашнее задание

1. Прочитать и выучить материал § 47;

2. Выполнить упражнение 37;

3. Ответить на вопросы:

а) Почему два параллельных проводника, по которым текут токи в одном направлении, притягиваются, а два параллельных катодных пучка (пучки электронов) отталкиваются?

б*) Длинный прямоугольный проводник с током /, проходит по оси кругового витка с током /₂ перпендикулярно его плоскости. С какой силой взаимодействуют эти проводники? (Ответ: F = 0.)