Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах и улицах «Добрая дорога детства» 2
Скачать 409.7 Kb.
|
| §19. Магнитное поле. Линии магнитной индукции- линии, касательные к которым в каждой точке совпадают с направлением вектора магнитной индукции в этой точке. Линии магнитной индукции всегда замкнуты. Магнитное поле- вихревое поле с замкнутыми линиями магнитной индукции. Линии магнитной индукции выходят из Северного полюса и входят в южный. Магнитные свойства тела определяются замкнутыми электрическими токами внутри него. Урок 11 §20. Действие магнитного поля на проводник с током. 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:  Направление силы Ампера определяется правилом левой руки: Если кисть левой руки расположить так, что четыре вытянутых пальца указывают направление тока в проводнике, а вектор магнитной индукции входит в ладонь, то отогнутый (в плоскости ладони) на 90˚ большой палец покажет направление силы, действующей на отрезок проводника. Т.о. Сила Ампера перпендикулярна как направлению тока так и вектору магнитной индукции. Модуль вектора магнитной индукции- физическая величина, равная отношению максимальной силы, действующей со стороны магнитного поля на отрезок проводника с током, к произведению силы тока на длину отрезка проводника:  Модуль вектора магнитной индукции численной равен максимальной силе, действующей на отрезок проводника длиной 1м при силе тока в нем 1А. В СИ: 1 Тесла 1Тл Урок 12 §21. Рамка с током в однородном магнитном поле. Однородное магнитное поле- поле, для которого в некоторой области пространства вектор магнитной индукции остается постоянным. Линии индукции однородного магнитного поля так же, как и линии напряженности однородного электростатического поля,- параллельные прямые, расположенные на одинаковых расстояниях друг от друга. Собственная индукция- индукция магнитного поля, созданного током, протекающим по рамке. В однородном магнитном поле замкнутый контур стремится установиться так, чтобы направление его собственной магнитной индукции совпадало с направлением индукции внешнего магнитного поля. Вращающий момент:  S-площадь рамки. Принципиальное устройство электродвигателя: самостоятельное чтение. §22. Действие магнитного поля на движущиеся заряженные частицы. Сила Лоренца- сила, действующая на заряженную частицу со стороны магнитного поля:  N- число частиц в объеме проводника. Направление силы Лоренца определяется по правилу левой руки: Если кисть левой руки расположить так, что четыре вытянутых пальца указывают направление скорости положительного заряда (или противоположное скорости отрицательного заряда), а вектор магнитной индукции входит в ладонь, то отогнутый (в плоскости ладони) на 90˚ большой палец покажет направление силы, действующей на данный заряд. Заряженная частица, влетающая в однородное магнитное поле параллельно линиям магнитной индукции, движется равномерно вдоль этих линий. Заряженная частица. Влетающая в однородное магнитное поле в плоскости, перпендикулярной линиям магнитной индукции, движется в этой плоскости по окружности.  Период обращения частицы по окружности в поперечном магнитном поле на зависит от ее скорости:  §23-24 самостоятельное чтение. Урок 13 §25. Взаимодействие электрических токов. Магнитное взаимодействие тел- результат взаимодействия электрических токов протекающих в этих телах.  Параллельно расположенные проводники, по которым протекают токи в одном направлении, притягиваются. Параллельно расположенные проводники, по которым протекают токи в противоположных направлениях, отталкиваются.  Опыты Ампера показали, что магнитные поля, создаваемые токами I1I2 , протекающими по бесконечно длинным параллельным проводникам, находящимся на расстоянии r друг от друга, приводят к возникновению на каждом отрезке проводников длиной ∆l силы взаимодействия. Km- коэффициент пропорциональности 2*10-7 Н/А2 1А- сила постоянного тока, который, протекая по двум параллельным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового поперечного сечения, расположенных в вакууме на расстоянии 1м один от другого, вызывает на каждом отрезке проводника длиной 1м силу взаимодействия, равную 2*10-7 Н/А2 Магнитная индукция, создаваемая током, протекающим по проводнику бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового поперечного сечения, на расстоянии r от него определяется выражением:  §26. Взаимодействие движущихся зарядов. Магнитная сила зависит от произведения скоростей движущихся зарядов:  Под действием магнитной силы движущиеся параллельно в одном направлении одноименные заряды притягиваются, а разноименные отталкиваются. Урок 14 §27. Магнитный поток. Магнитный поток (поток магнитной индукции) через поверхность площадью ∆S- физическая величина, равная скалярному произведению вектора магнитной индукции на вектор площади:  В СИ: 1 Вебер 1Вб 1Вб- магнитный поток, созданный однородным магнитным полем с индукцией 1Тл через поверхность площадью 1м2 , расположенную перпендикулярно вектору магнитной индукции (cosα=1) §28. Энергия магнитного поля тока. Работа силы ампера при перемещении проводника с током в магнитном поле равна:  Индуктивность контура (или коэффициент самоиндукции)- физическая величина, равная коэффициенту пропорциональности между магнитным потоком через площадь, ограниченную контуром проводника, и силой тока в контуре.  L- индуктивность витка. В СИ: 1Генри Индуктивность контура равна 1Гн, если при силе тока 1А его пронизывает магнитный поток 1Вб. Энергия магнитного поля:  Урок 15 §29. Магнитное поле в веществе. Разная магнитная восприимчивость веществ определяет различие их магнитных свойств. Существуют три основных класса веществ с резко отличающимися магнитными свойствами: диамагнетики, парамагнетики и ферромагнетики. χ- магнитная восприимчивость среды.    §30. Ферромагнетизм. Домен-область однородной намагниченности. Собственная индукция в ферромагнетике в отсутствие внешнего магнитного поля равна нулю. а- структура доменов в отсутствии внешнего магнитного поля. б- приложено внешнее магнитное поле. Поворот и рост доменов в направлении поля. в- в более сильном магнитном поле поворот и рост доменов становится необратимым. г- все домены выстроились в направлении магнитного поля.   Остаточная намагниченность- собственная магнитная индукция в ферромагнетике в отсутствие внешнего магнитного поля. Коэрцитивная сила- магнитная индукция внешнего поля, необходимая для размагничивания образца. Петля гистерезиса это кривая изменение магнитного момента образца под действием периодического изменения напряжённости поля. Слово гистерезис обозначает запаздывание или отставание. При воздействии магнитного поля на ферромагнетики их магнитный момент меняется не сразу, а с некоторой задержкой. Ферромагнетики изначально обладают самопроизвольной намагниченностью. Но поскольку материал состоит из отдельных фрагментов обладающих магнитным моментом. При этом эти моменты направлены в разные стороны. То суммарный магнитный момент вещества равен нулю. Вследствие того что они компенсируют друг друга. Но при воздействии на такое вещество, то есть ферромагнетик магнитным полем. Можно заставить все магнитные моменты отдельных фрагментов, называемых доменами, повернутся вдоль внешнего поля. Таким образом, весь материал получает некий суммарный момент, направленный в одном направлении. При снятии внешнего магнитного поля не все домены примут изначальное положение. Поскольку чтобы их развернуть требуется достаточно сильное магнитное поле. Которое совершает работу по повороту доменов которому препятствуют примеси и неоднородности материала. Таким образом, при отключении внешнего поля у материала останется некая остаточная намагниченность. Чтобы снять этот остаточный магнитный момент необходимо приложить поле в обратном направлении. Величина напряжённости магнитного поля необходимая для полного размагничивания ферромагнетика называется коэрцитивной силой. При дальнейшем увеличении магнитного поля произойдет перемагничивание образца в противоположном направлении. При определенном значении напряжённости поля наступает насыщении ферромагнетика. То есть при увеличении напряжённости увеличение магнитного момента не происходит. Если снова снять поле, то также останется остаточный момент. И вновь при приложении поля направленного противоположно можно его убрать. При дальнейшем увеличении поля мы также попадём в точку насыщения, но уже противоположного знака.  Температура Кюри- критическая температура, выше которой происходит переход вещества из ферромагнитного состояния в парамагнитное. Магнито-жесткие ферромагнетики- с большой остаточной намагниченностью. Магнито-мягкие- с малой остаточной намагниченностью. Урок 16 Решение задач Урок 17 Контрольная работа. Урок 18 §31. ЭДС в проводнике движущемся в магнитном поле. На концах проводника, движущегося в магнитном поле, возникает разность потенциалов, или ЭДС индукции:  §32. Электромагнитная индукция. Электромагнитная индукция- физическое явление, заключающееся в возникновении вихревого электрического поля, вызывающего электрический ток в замкнутом контуре при изменении потока магнитной индукции через поверхность, ограниченную этим контуром. Электрический ток, возникающий при электромагнитной индукции называется индукционным. Изменение магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром, возможно при изменении с течением времени: - площади поверхности, ограниченной контуром; - модуля магнитной индукции; - угла, образуемого вектором индукции с вектором площади этой поверхности.  Возникновении индукционного тока: а) при увеличении площади контура б) при уменьшении площади контура. Для определения знака индукционного тока в контуре его направление сравнивается с выбранным направлением обхода контура: Направление индукционного тока (также как и величина ЭДС индукции) считается положительным, если оно совпадает с выбранным направлением обхода контура. Закон электромагнитной индукции Фарадея-Максвелла: ЭДС электромагнитной индукции в замкнутом контуре численной равна и противоположна по знаку скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную этим контуром.  правило Ленца- Индукционный ток в контуре имеет такое направление, что созданный им магнитный поток через поверхность, ограниченную контуром, препятствует изменению магнитного потока, вызвавшего этот ток. Урок 19 §33. Способы индуцирования тока. самостоятельное чтение §34. Опыты Генри. Самоиндукция- возникновение ЭДС индукции в проводящем контуре при изменении в нем силы тока.   §35. Использование электромагнитной индукции. Трансформатор- устройство, применяемое для повышения или понижения переменного напряжения. Первичная обмотка (число витков N1)-подключается к источнику переменного тока. Вторичная обмотка (число витков N2)- подключается к нагрузке.  Коэффициент трансформации- величина, равная отношению напряжений в первичной и вторичной обмотках трансформатора:  Повышающий трансформатор - трансформатор, увеличивающий напряжение (U2>U1, N2>N1). Понижающий трансформатор - трансформатор, уменьшающий напряжение (U2 Урок 20 §36. Генерирование переменного электрического тока. ЭДС, индуцируемую в произвольном положении рамки в момент времени t, можно найти из закона Фарадея. Магнитный поток через площадь рамки изменяется с течением времени из-за изменения угла  между линиями магнитной индукции и вектором площади: Разделение зарядов рамке, вращающейся в магнитном поле:  ЭДС индукции в рамке как функция времени  §37. Передача электроэнергии на расстояние. самостоятельное чтение  Урок 21 Контрольная работа «Электромагнитная индукция» Урок 22 §38. Векторные диаграммы для описания переменных токов и напряжений. Мгновенное значение напряжения- напряжение в данный момент времени t можно представить в виде:   Um- амплитуда напряжения ω- круговая частота колебаний, равная угловой скорости вращения ротора генератора электростанции. Аргумент косинуса  определяет фазу колебаний в момент времени t.Фаза колебаний- аргумент функции , описывающий гармонические колебания. При заданной амплитуде фаза определяет мгновенное значение колеблющейся величины. Начальная фаза колебаний- фаза в начальный момент времени =0. Для наглядного описания гармонических колебаний используется метод векторных диаграмм.     Сложение колебаний на векторной диаграмме происходит по правилу сложения векторов, т.е. по правилу параллелограмма или треугольника. Урок 23 |
