Индивидуальные студенческие работы


Контрольная на тему магнитное поле и электромагнитная индукция

Список источников материала Введение История магнетизма уходит корнями в глубокую древность, к античным цивилизациям Малой Азии. Именно на территории Малой Азии, в Магнезии, находили горную породу, контрольная на тему магнитное поле и электромагнитная индукция которой притягивались друг к другу.

По названию местности такие образцы контрольная на тему магнитное поле и электромагнитная индукция стали называть "магнетиками".

Любой магнит в форме стержня или подковы имеет два торца, которые называются полюсами; именно в этом месте сильнее всего и проявляются его магнитные свойства.

Если подвесить магнит на нитке, один полюс всегда будет указывать на север. На этом принципе основан компас. Обращенный на север полюс свободно висящего магнита называется северным полюсом магнита N.

Противоположный полюс называется южным полюсом S. Магнитные полюсы взаимодействуют друг с другом: Аналогично концепции электрического поля, окружающего электрический заряд, вводят представление о магнитном поле вокруг магнита. Эрстед 1777-1851 обнаружил, что магнитная стрелка, расположенная рядом с электрическим проводником, отклоняется, когда по проводнику течет ток, т. Если взять рамку с током, то внешнее магнитное поле взаимодействует с магнитным полем рамки и оказывает на нее ориентирующее действие, т.

Контрольная работа "Магнитное поле. Электромагнитная индукция" 11 кл 14-15

Основные понятия теории магнитного поля Магнитное поле — составляющая электромагнитного поля, появляющаяся при наличии изменяющегося во времени электрического поля. Кроме того, магнитное поле может создаваться током заряженных частиц, либо магнитными моментами электронов в атомах постоянные магниты. С точки зрения квантовой теории поля электромагнитное взаимодействие переносится безмассовым бозон-фотоном частицей, которую можно представить как квантовое возбуждение электромагнитного поля.

Основной характеристикой магнитного поля является его сила, определяемая вектором магнитной индукции вектор индукции магнитного поля. Магнитное поле — это особый вид материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между движущимися заряженными частицами или телами, обладающими магнитным моментом. Магнитное поле и его параметры Направление магнитных линий и направление создающего их тока связаны между собой известным правилом правоходового винта буравчика контрольная на тему магнитное поле и электромагнитная индукция, а так же правилом левой руки.

Правило Буравчика и правило левой руки. Основной величиной, характеризующей интенсивность и направление магнитного поля является — вектор магнитной индукциикоторая измеряется в Теслах [Тл]. Вектор направлен по касательной к магнитной линии, направление вектора совпадает с осью магнитной стрелки, помещенной в рассматриваемую точку магнитного поля.

Величина определяется по механической силе, действующей на элемент проводника с током, помещенный в магнитное поле. Если во всех точках поля имеет одинаковую величину и направление, то такое поле называется равномерным.

Второй важной величиной, характеризующей магнитное поле является — магнитный потоккоторый измеряется в Веберах [Вб].

Элементарным магнитным потоком Ф сквозь бесконечно малую площадку называется величина рис. Определение магнитного потока, пронизывающего: Магнитные цепи Всякий электромагнит состоит из стального сердечника — магнитопровода и намотанной на него катушки с витками изолированной проволоки, по которой проходит электрический ток. Закон полного тока В основе расчета магнитных цепей лежит закон полного тока рис. Н — напряженность магнитного поля в данной точке пространства; dL — элемент длины замкнутого контура L; a — угол между направлениями векторов и ; S I — алгебраическая сумма токов, пронизывающих контур L.

Ток Iк, пронизывающий контур L считается положительным, если принятое направление обхода контура и направление этого тока связаны правилом правоходового винта буравчика. Применение закона полного тока для расчета магнитных цепей Рассмотрим простейшую магнитную контрольная на тему магнитное поле и электромагнитная индукция, выполненную в виде кольца тороида из однородного материала рис.

Контрольная работа №1 Магнитное поле.Электромагнитная индукция  по физике 11 класс

Кольцевая магнитная цепь Обмотка имеет W витков и обтекается током I. Магнитные линии внутри кольца представляют контрольная на тему магнитное поле и электромагнитная индукция концентрические окружности с центров точке О. Применим к контуру Cх, совпадающему с одной из магнитных линий, проходящих в магнитопроводе, закон полного тока. При этом будем считать: Тогда где Lx — длина контура, вдоль которого велось интегрирование; rx — радиус окружности.

Вектор внутри кольца зависит от расстояния rх. При этом в расчет допустимо принять для всего поперечного сечения магнитопровода одно значение напряженности магнитного поля: Закон Ома для магнитной цепи.

Линейные и нелинейные магнитные сопротивления В кольцевом магнитопроводе с равномерной обмоткой все поле концентрируется внутри кольца. Определим в этом случае магнитный поток в магнитопроводе с распределенной обмоткой. Магнитное сопротивление сердечника нелинейно — mа зависит от В.

Электродинамика Электромагнитное поле. 9-й класс

Если намагничивающую силу F, уподобить действию ЭДС, будет получено соотношение, похожее на выражение закона Ома для цепи постоянного тока. В связи с этим формулу принято назвать законом Ома для магнитной цепи.

Следует оговориться, что эта аналогия — формальная, а физическая сущность процессов в электрических и магнитных цепях различна. Ферромагнитные материалы их свойства Известно, что магнитная проницаемость mа ферромагнитных материалов переменная величина и зависит от В.

Это влечет за собой непостоянство магнитного сопротивления Rм и значительно усложняет расчеты магнитных цепей. Эти зависимости получают экспериментальным путем — испытанием замкнутых магнитопроводов с распределенной обмоткой. Первоначальному контрольная на тему магнитное поле и электромагнитная индукция образца соответствует кривая a, называемая кривой первоначального намагничивания рис. Предельная петля гистерезиса определяет значение остаточной магнитной индукции и коэрцетивной силы Нс.

Кривая, соединяющая вершины петель гистерезиса, называется основной кривой намагничивания. Эти кривые приводятся в справочных руководствах используются в расчетах магнитных цепей. Процесс циклического перемагничивания требует затраты контрольная на тему магнитное поле и электромагнитная индукция, как известно из курса физики, пропорциональной площади петли гистерезиса.

В связи с этим магнитопроводы электротехнических устройств, работающих в условиях непрерывного перемагничивания например трансформаторыцелесообразно выполнять из ферромагнитных материалов, имеющих узкую петлю гистерезиса на рис.

  • Для активизирования мыслительной деятельности учащихся при изучении индукции магнитного поля, используется проблемный метод;
  • Эта величина пропорциональна модулю вектора индукции магнитного поля В и площади контура S;
  • Аналогично концепции электрического поля, окружающего электрический заряд, вводят представление о магнитном поле вокруг магнита;
  • Применение наглядности в сочетании со словом учителя обеспечивает накопление фактов для понимания данной темы;
  • Чему равна сила, действующая на проводник со стороны магнитного поля, если сила тока в проводнике 3 А?

Такие ферромагнитные материалы называют магнитомягкими листовая электротехническая сталь и ряд специальных сплавов, например пермаллой, состоящий из никеля, железа и других компонентов.

Петли гистерезиса магнитомягих кривые a и магнитотвердых кривые d материалов Для изготовления постоянных магнитов рекомендуется использовать ферромагнитные материалы с широкой петлей гистерезиса кривые dимеющих большую остаточную индукцию и большую коэрцетивную силу.

Такие ферромагнитные материалы называют магнитотвердыми ряд сплавов железа с вольфрамом, хромом и алюминием.

Расчет неразветвленной магнитной цепи Формула, выражающая закон полного тока магнитной цепи, была получена для кольцевого магнитопровода постоянного поперечного сечения и с равномерно распределенной обмоткой. Эту формулу распространяют и на магнитные цепи, где намагничивающая обмотка сосредоточена на ограниченном участке магнитопровода, а отдельные участки цепи выполнены из различных ферромагнитных и неферромагнитных материалов имеют различное поперечное сечение. В приближенных расчетах магнитных цепей принимают, что магнитный поток на всех участках цепи остается одним и тем же, хотя на самом деле в магнитной цепи контрольная на тему магнитное поле и электромагнитная индукция также потоки рассеяния Фр, которые замыкаются по воздуху, а не следуют по пути магнитопровода.

В расчетах магнитных цепей различают прямую и обратную задачи. Решение задачи рассматривается применительно к магнитопроводу, представленному на рис. Магнитная цепь разбивается на ряд участков с одинаковым поперечным сечением S, выполненном из однородного материала. Намечается путь прохождения средней магнитной линии на рис. Это позволяет сравнительно просто определить значение для контура, образованного средней магнитной линией, а следовательно, найти искомую величину намагничивающей силы, поскольку.

L1 и L2 — длины ферромагнитных участков цепи контрольная на тему магнитное поле и электромагнитная индукция. Значения Н1 и Н2 определяют по известным величинам магнитной индукции В с помощью кривых намагничивания, соответствующих ферромагнитных материалов.

  • Применим к контуру Cх, совпадающему с одной из магнитных линий, проходящих в магнитопроводе, закон полного тока;
  • Кривая, соединяющая вершины петель гистерезиса, называется основной кривой намагничивания.

А для воздушного зазора.

VK
OK
MR
GP