Za one koji nisu bili dobri u fizici u školi, pravilo gimleta je i danas prava „terra incognita“. Pogotovo ako pokušate pronaći definiciju dobro poznatog zakona na webu: pretraživači će vam odmah dati mnoga zamršena naučna objašnjenja sa složenim shemama. Međutim, sasvim je moguće kratko i jasno objasniti od čega se sastoji.

Šta je pravilo gimleta

Gimlet - alat za bušenje rupa

Zvuči ovako: u slučajevima kada se smjer vrtnje poklapa sa smjerom struje u provodniku tijekom translacijskih kretanja, tada će i smjer rotacije ručke gimleta biti identičan njemu.

Tražim upute

Da biste to shvatili, još uvijek morate zapamtiti školske lekcije. Na njima su nam nastavnici fizike rekli da je električna struja kretanje elementarne čestice, koji nose svoj naboj duž provodnog materijala. Zbog izvora, kretanje čestica u provodniku je usmjereno. Kretanje je, kao što znate, život, i stoga oko vodiča ne postoji ništa osim magnetnog polja, koje se također rotira. Ali kako?

Upravo ovo pravilo daje odgovor (bez upotrebe posebnih alata), a rezultat se ispostavlja vrlo vrijedan, jer ovisno o smjeru magnetsko polje nekoliko dirigenta počinje djelovati prema potpuno različitim scenarijima: ili se odbijaju, ili, naprotiv, jure jedan prema drugom.

Upotreba

Najlakši način za određivanje putanje kretanja linija magnetnog polja je primjena pravila gimleta

Možete to zamisliti ovako - na primjeru vlastite desne ruke i najobičnije žice. Stavili smo žicu u ruke. Četiri prsta čvrsto stisnite u pesnicu. Palac pokazuje gore, kao gest kojim pokazujemo da nam se nešto sviđa. U ovom "izgledu", palac će jasno pokazati smjer struje, dok će ostala četiri pokazivati ​​putanju linija magnetnog polja.

Pravilo je prilično primjenjivo u životu. Fizičarima je potreban kako bi odredili smjer magnetskog polja struje, izračunali mehaničku rotaciju brzine, vektor magnetske indukcije i moment sila.

Inače, o tome da je pravilo primjenjivo na razne situacije svjedoči i činjenica da postoji nekoliko njegovih tumačenja odjednom - ovisno o svakom konkretnom slučaju koji se razmatra.

Uz pomoć pravila lijeve i desne ruke, lako možete pronaći i odrediti smjerove struje, magnetne linije, kao i druge fizičke veličine.

Gimlet i desna ruka vladaju

Prvo je formulirano pravilo gimleta poznati fizičar Peter Buravchik. Pogodno ga je koristiti za određivanje smjera napetosti. Dakle, formulacija pravila je sljedeća: u slučaju kada se gimlet, krećući se naprijed, zavrti u smjeru električne struje, smjer drške samog vrtloga mora se podudarati sa smjerom magnetskog polja. Ovo pravilo se može primijeniti kod solenoida: hvatamo solenoid, prsti trebaju pokazivati ​​na isto mjesto kao i struja, odnosno pokazati putanju struje u zavojima, zatim ispružiti palac desne ruke, to ukazuje na željenu putanju linija magnetne indukcije.

Prema statistikama, mnogo češće se koristi pravilo desne ruke od pravila gimleta, dijelom i zbog razumljivije formulacije, koje kaže: predmet hvatamo desnom rukom, dok stisnuti prsti šake trebaju pokazuju smjer magnetskih linija, a palac koji viri za približno 90 stupnjeva trebao bi pokazati smjer električne struje. Ako je prisutan provodnik koji se kreće: ruku treba okrenuti tako da linije sile ovog polja su okomite na dlanove (90 stepeni), istureni palac treba da pokazuje na putanju provodnika, zatim 4 savijena prsta će pokazivati ​​na putanju indukciona struja.

pravilo leve ruke

Pravilo lijeve ruke ima dvije formulacije. Prva formulacija kaže: ruku treba postaviti tako da preostali savijeni prsti šake ukazuju na putanju električne struje u ovom vodiču, linije indukcije trebaju biti okomite na dlan, a izloženi palac lijeve ruke pokazuje sila koja deluje na ovaj provodnik. Sljedeća formulacija kaže: četiri savijena prsta, osim palca, nalaze se tačno duž kretanja negativno nabijene ili pozitivno nabijene električne struje, a indukcijske linije trebaju biti usmjerene okomito (90 stepeni) na dlan, u ovom slučaju, velika bi u ovom slučaju trebala pokazati protok Amperove sile ili Lorentzove sile.

Pravilo gimleta ili pravilo desne ruke prvi je formulirao Peter Gimlet. On određuje smjer jačine magnetnog polja, koji

je u pravoj liniji u odnosu na provodnik sa strujom.

Glavno pravilo koje se koristi u varijantama pravila zavrtnja ili gimleta i u formulaciji pravila desne ruke je pravilo odabira smjera. vektorski proizvod i baze. Sasvim je jednostavno zapamtiti: ako se gimlet s desnim navojem zašrafi u smjeru struje, tada se smjer rotacije ručke samog gimleta poklapa sa smjerom magnetskog polja, koje se pobuđuje struja (slika 1).

Potrebno je desnom rukom uhvatiti provodnik tako da palac pokazuje smjer struje, zatim će preostali prsti pokazati linije magnetske indukcije koje obilaze ovaj provodnik i polja koja stvara struja, kao i kao smjer vektora magnetske indukcije, koji je svuda usmjeren tangencijalno na linije. Ako struja prođe kroz žicu, tada će se oko žice pojaviti i magnetsko polje.

Ako se žica sastoji od nekoliko zavoja i osi ovih zavoja se poklapaju, onda se naziva solenoid (slika 2).

pirinač. 2

Magnetno polje se pobuđuje kada struja prođe kroz jedan zavoj (namotaj) solenoida. Njegov smjer ovisi o smjeru struje.

Prikazano polje solenoidnih prstenova je vrlo slično polju permanentni magnet. Smjer linija polja solenoida može se odrediti pomoću pravila gimleta, kao i pravila desne ruke. Slobodno rotirajuća magnetna igla, postavljena u blizini provodnika sa strujom, koji formira magnetsko polje, teži da zauzme okomit položaj ravnine koja ide duž nje.

Pravilo desne ruke za solenoid je da ako je solenoid stegnut desnom rukom tako da četiri prsta pokazuju u smjeru struje u zavojnicama, onda će palac pokazivati ​​u smjeru linija magnetskog polja u samom solenoidu. .

S translacijskim kretanjem gimleta koji se poklapa sa smjerom struje u provodniku rotacionim pokretima ručka gimleta pokazat će smjer linija magnetskog polja koje nastaju oko vodiča. Ako se desna ruka postavi tako da uključuje sve linije sile magnetskog polja, a velika u smjeru provodnika, tada će četiri prsta pokazati smjer indukcijske struje.

www.studyguide.ru

Jednostavno objašnjenje pravila gimleta

Ime Objašnjenje

Većina ljudi se sjeća spominjanja ovoga iz kursa fizike, odnosno dijela elektrodinamike. To se dogodilo s razlogom, jer se ova mnemotehnika često daje učenicima kako bi se pojednostavilo razumijevanje gradiva. Zapravo, pravilo gimleta se koristi i u elektricitetu, za određivanje smjera magnetskog polja, i u drugim dijelovima, na primjer, za određivanje kutne brzine.

Gimlet je alat za bušenje rupa malog prečnika u mekim materijalima, za savremeni čovek bilo bi uobičajenije navesti vadičep kao primjer.

Bitan! Pretpostavlja se da gimlet, šraf ili vadičep ima desni navoj, odnosno da je smjer njegove rotacije, kada se uvija, u smjeru kazaljke na satu, tj. nadesno.

Video ispod pruža punu formulaciju pravila gimleta, obavezno ga pogledajte da biste razumjeli cijelu poentu:

Kako je magnetsko polje povezano sa gimletom i rukama

U problemima iz fizike, pri proučavanju električnih veličina, često se susreće s potrebom da se pronađe smjer struje, duž vektora magnetske indukcije, i obrnuto. Također, ove vještine će biti potrebne prilikom rješavanja složenih problema i proračuna vezanih za magnetno polje sistema.

Prije nego što pređem na razmatranje pravila, želim podsjetiti da struja teče od tačke s velikim potencijalom do tačke s nižim. Može se jednostavno reći - struja teče od plusa do minusa.

Pravilo gimleta ima sljedeće značenje: kada zavrtite vrh gimleta duž smjera struje, ručka će se rotirati u smjeru vektora B (vektor linija magnetske indukcije).

Pravilo desne ruke funkcionira ovako:

Stavite palac kao da pokazujete "klasu!", a zatim okrenite ruku tako da se smjer struje i prst poklope. Tada će se preostala četiri prsta poklopiti s vektorom magnetskog polja.

Vizuelna analiza pravila desne ruke:

Da biste to jasnije vidjeli, provedite eksperiment - raspršite metalne strugotine po papiru, napravite rupu u listu i provucite žicu, nakon što na nju dovedete struju, vidjet ćete da su strugotine grupirane u koncentrične krugove.

Magnetno polje u solenoidu

Sve navedeno vrijedi za ravan provodnik, ali šta ako je provodnik namotan u zavojnicu?

Već znamo da kada struja teče oko vodiča, stvara se magnetsko polje, zavojnica je žica koja je namotana oko jezgra ili trna mnogo puta. Magnetno polje u ovom slučaju je pojačano. Solenoid i zavojnica su u osnovi ista stvar. glavna karakteristika u tome što se linije magnetskog polja odvijaju na isti način kao u situaciji sa permanentnim magnetom. Solenoid je kontrolirani analog potonjeg.

Pravilo desne ruke za solenoid (zavojnicu) će nam pomoći da odredimo smjer magnetskog polja. Ako zavojnicu uzmete u ruku tako da četiri prsta gledaju u smjeru toka struje, palac će pokazivati ​​na vektor B u sredini zavojnice.

Ako zavrtite gimlet po zavojima, opet u smjeru struje, tj. od "+" terminala do "-" terminala solenoida, zatim oštri kraj i smjer kretanja kao što je vektor magnetske indukcije.

Jednostavnim riječima, tamo gdje okrećete gilet, linije magnetnog polja idu tamo. Isto važi i za jedan zavoj (kružni provodnik)

Određivanje smjera struje pomoću giga

Ako znate smjer vektora B - magnetska indukcija, možete lako primijeniti ovo pravilo. Mentalno pomaknite gimlet duž smjera polja u zavojnici oštrim dijelom naprijed, odnosno rotacijom u smjeru kazaljke na satu duž ose kretanja i pokažite gdje struja teče.

Ako je provodnik ravan, rotirajte ručicu vadičepa duž navedenog vektora tako da je to kretanje u smjeru kazaljke na satu. Znajući da ima desni navoj, smjer u kojem je uvrnut poklapa se sa strujom.

Šta je povezano sa lijevom rukom

Nemojte brkati gimlet i pravilo lijeve ruke, potrebno je odrediti silu koja djeluje na provodnik. Ispravljen dlan lijeve ruke nalazi se duž provodnika. Prsti pokazuju u smjeru toka struje I. Linije polja prolaze kroz otvoreni dlan. Palac se poklapa s vektorom sile - to je značenje pravila lijeve ruke. Ova sila se naziva Amperova sila.

Ovo pravilo možete primijeniti na jednu nabijenu česticu i odrediti smjer 2 sile:

Zamislite da se pozitivno nabijena čestica kreće u magnetskom polju. Linije vektora magnetske indukcije su okomite na smjer njegovog kretanja. Otvoreni lijevi dlan treba staviti prstima u smjeru kretanja naboja, vektor B treba prodrijeti u dlan, tada će palac pokazati smjer vektora Fa. Ako je čestica negativna, prsti gledaju suprotno od smjera naboja.

Ako vam u nekom trenutku nije bilo jasno, video jasno pokazuje kako koristiti pravilo lijeve ruke:

Važno je znati! Ako imate tijelo i na njega djeluje sila koja teži da ga okrene, okrenite vijak u tom smjeru i odredit ćete gdje je usmjeren moment sile. Ako govorimo o kutnoj brzini, onda je situacija sljedeća: kada se vadičep okreće u istom smjeru kao i rotacija tijela, on će se zavrtati u smjeru kutne brzine.

Vrlo je lako savladati ove metode određivanja smjera sila i polja. Ovakva mnemonička pravila u elektricitetu uvelike olakšavaju zadatke školarcima i studentima. Čak i pun kotlić će se nositi sa gigletom ako je bar jednom otvorio vino vadičepom. Glavna stvar je ne zaboraviti gdje teče struja. Ponavljam da se upotreba gimleta i desne ruke najčešće uspješno koristi u elektrotehnici.

Verovatno ne znate:

MAGNETNO POLJE

- ovo je posebna vrsta materije, kroz koju se vrši interakcija između pokretnih električno nabijenih čestica.

SVOJSTVA (STACIONARNOG) MAGNETSKOG POLJA

Trajno (ili stacionarno) Magnetno polje je magnetsko polje koje se ne mijenja s vremenom.

1. Magnetno polje kreiran pokretne nabijene čestice i tijela, provodnici sa strujom, trajni magneti.

2. Magnetno polje validan na pokretne nabijene čestice i tijela, na provodnike sa strujom, na trajne magnete, na okvir sa strujom.

3. Magnetno polje vortex, tj. nema izvor.

su sile kojima provodnici sa strujom djeluju jedan na drugog.

.

- ovo je karakteristika snage magnetsko polje.

Vektor magnetske indukcije je uvijek usmjeren na isti način kao što je magnetska igla koja se slobodno okreće orijentirana u magnetskom polju.

Jedinica mjerenja magnetske indukcije u SI sistemu:

LINIJE MAGNETNE INDUKCIJE

- to su linije, tangenta na koje je u bilo kojoj tački vektor magnetske indukcije.

Uniformno magnetno polje- ovo je magnetno polje u kojem je u bilo kojoj tački vektor magnetske indukcije nepromijenjen po veličini i smjeru; posmatrano između ploča ravnog kondenzatora, unutar solenoida (ako je njegov prečnik mnogo manji od njegove dužine) ili unutar šipkastog magneta.

Magnetno polje pravog provodnika sa strujom:

gdje je smjer struje u provodniku na nas okomit na ravan lima,
- smjer struje u vodiču od nas je okomit na ravan lima.

Magnetno polje solenoida:

Magnetno polje šipkastog magneta:

- slično magnetskom polju solenoida.

SVOJSTVA VODOVA MAGNETNE INDUKCIJE

- imati pravac
- kontinuirano;
-zatvoreno (tj. magnetsko polje je vrtložno);
- ne seku;
- prema njihovoj gustini se procjenjuje veličina magnetske indukcije.

PRAVAC VODOVA MAGNETNE INDUKCIJE

- određuje se pravilom gimleta ili pravilom desne ruke.

Gimlet pravilo (uglavnom za ravan provodnik sa strujom):

Pravilo desne ruke (uglavnom za određivanje smjera magnetskih linija
unutar solenoida):

Postoje i drugi moguće opcije primjenjujući pravila gimleta i desne ruke.

je sila kojom magnetsko polje djeluje na provodnik sa strujom.

Modul amperove sile jednak je proizvodu jačine struje u vodiču i modula vektora magnetske indukcije, dužine vodiča i sinusa ugla između vektora magnetske indukcije i smjera struje u vodiču. .

Amperova sila je maksimalna ako je vektor magnetske indukcije okomit na provodnik.

Ako je vektor magnetske indukcije paralelan sa provodnikom, tada magnetno polje nema uticaja na provodnik sa strujom, tj. Amperova sila je nula.

Smjer Amperove sile je određen pravilo leve ruke:

Ako je lijeva ruka postavljena tako da komponenta vektora magnetske indukcije okomita na provodnik ulazi u dlan, a 4 ispružena prsta su usmjerena u smjeru struje, tada će palac savijen za 90 stepeni pokazati smjer sile koja djeluje na provodniku sa strujom.

ili

DJELOVANJE MAGNETSKOG POLJA NA PETLJU SA STRUJOM

Ujednačeno magnetno polje orijentiše okvir (tj. stvara se obrtni moment i okvir se rotira u poziciju u kojoj je vektor magnetske indukcije okomit na ravan okvira).

Nehomogeno magnetno polje orijentira + privlači ili odbija okvir strujom.

Dakle, u magnetskom polju provodnika sa jednosmernom strujom (neujednačeno), strujni okvir je orijentisan duž poluprečnika magnetne linije i privlači se ili odbija od vodiča sa jednosmernom strujom, u zavisnosti od smjer struja.

Zapamtite temu "Elektromagnetne pojave" za 8. razred:

class-fizika.narod.ru

Određivanje smjera linija magnetskog polja. Pravilo gimleta. Pravilo desne ruke

GIM PRAVILO za ravan provodnik sa strujom

- služi za određivanje smjera magnetskih linija (linije magnetske indukcije)
oko pravog provodnika sa strujom.

Ako smjer kretanje napred Gimlet se poklapa sa smjerom struje u provodniku, tada se smjer rotacije ručke kosilice poklapa sa smjerom linija magnetskog polja struje.

Pretpostavimo da se provodnik sa strujom nalazi okomito na ravninu ploče:
1. e-mail smjer struja od nas (do ravnine lima)

Prema pravilu gimleta, linije magnetnog polja će biti usmjerene u smjeru kazaljke na satu.

Tada će, prema pravilu gimleta, linije magnetskog polja biti usmjerene suprotno od kazaljke na satu.

PRAVILO DESNE RUKE za solenoid, tj. zavojnice sa strujom

- služi za određivanje smjera magnetskih linija (linija magnetske indukcije) unutar solenoida.

Ako dlanom desne ruke uhvatite solenoid tako da su četiri prsta usmjerena duž struje u zavojima, tada će palac koji je ostavljen u stranu pokazati smjer linija magnetskog polja unutar solenoida.

1. Kako 2 zavojnice međusobno djeluju sa strujom?

2. Kako su usmjerene struje u žicama ako su interakcijske sile usmjerene kao na slici?

3. Dva provodnika su međusobno paralelna. Označite smjer struje u LED vodiču.

Jedva čekamo sljedeću lekciju na "5"!

Poznato je da supravnici (tvari koje na određenim temperaturama imaju gotovo nulu električni otpor) može stvoriti vrlo jaka magnetna polja. Eksperimenti su napravljeni da bi se demonstrirala takva magnetna polja. Nakon hlađenja keramičkog supravodiča tekućim dušikom, na njegovu površinu je postavljen mali magnet. Odbojna sila magnetskog polja supravodiča bila je tolika da se magnet dizao, lebdio u zraku i lebdio iznad supravodnika sve dok supravodič, kada se zagrije, nije izgubio svoja izvanredna svojstva.

Pravilo desne i lijeve ruke u fizici: primjena u svakodnevnom životu

Ulaskom u odraslu dob malo se ljudi sjeća školskog kursa fizike. Međutim, ponekad je potrebno uroniti u pamćenje, jer neka znanja stečena u mladosti mogu uvelike olakšati pamćenje složenih zakona. Jedno od njih je pravilo desne i lijeve ruke u fizici. Njegova primjena u životu omogućuje vam razumijevanje složenih koncepata (na primjer, da odredite smjer aksijalnog vektora s poznatom osnovom). Danas ćemo pokušati objasniti ove pojmove i kako oni funkcioniraju na jeziku dostupnom jednostavnom laiku koji je davno diplomirao i zaboravio nepotrebne (kako mu se činilo) informacije.

Pročitajte u članku:

Formulacija pravila gimleta

Piotr Buravchik je prvi fizičar koji je formulirao pravilo lijeve ruke za različite čestice i polja. Primjenjiv je kako u elektrotehnici (pomaže u određivanju smjera magnetskih polja), tako iu drugim područjima. Pomoći će, na primjer, da se odredi kutna brzina.

Gimlet pravilo (pravilo desne ruke) - ovo ime nije povezano s imenom fizičara koji ga je formulirao. Više se naziv oslanja na alat koji ima određeni smjer svrdla. Uobičajeno, gimlet (šraf, vadičep) ima tzv. navoj je desni, bušilica ulazi u tlo u smjeru kazaljke na satu. Razmotrite primjenu ove izjave za određivanje magnetnog polja.

Desnu ruku trebate stisnuti u šaku, podižući palac prema gore. Sada lagano otpuštamo ostala četiri. Oni nam pokazuju smjer magnetskog polja. Ukratko, pravilo gimleta ima sljedeće značenje - zavrtanjem gimleta u smjeru struje vidjet ćemo da se ručka rotira u smjeru linije vektora magnetske indukcije.

Pravilo desne i lijeve ruke: primjena u praksi

U razmatranju primjene ovog zakona, počnimo s pravilom desne ruke. Ako je poznat smjer vektora magnetskog polja, uz pomoć gigleta može se bez poznavanja zakona elektromagnetna indukcija. Zamislite da se vijak kreće duž magnetnog polja. Tada će smjer toka struje biti "duž konca", odnosno udesno.

Obratimo pažnju na trajni kontrolirani magnet, čiji je analog solenoid. U svojoj srži, to je zavojnica sa dva kontakta. Poznato je da se struja kreće sa "+" na "-". Na osnovu ove informacije, uzimamo solenoid u desnoj ruci u takav položaj da 4 prsta pokazuju smjer toka struje. Tada će ispruženi palac ukazati na vektor magnetskog polja.

Primjena pravila desne ruke za solenoid

Pravilo lijeve ruke: šta se pomoću njega može odrediti

Nemojte brkati pravila lijeve ruke i gimleta - oni su dizajnirani za potpuno različite svrhe. Uz pomoć lijeve ruke mogu se odrediti dvije sile, odnosno njihov smjer. To:

Hajde da pokušamo da shvatimo kako to funkcioniše.

Aplikacija za snagu ampera

Pravilo lijeve ruke za Amperovu moć: šta je to

Postavite lijevu ruku duž provodnika tako da prsti budu usmjereni u smjeru toka struje. Palac će pokazivati ​​u smjeru vektora Amperove sile, au smjeru ruke, između palca i kažiprsta, vektor magnetnog polja će biti usmjeren. Ovo će biti pravilo lijeve ruke za ampersku silu, čija formula izgleda ovako:

Pravilo lijeve ruke za Lorentzovu silu: razlike od prethodnog

Tri prsta lijeve ruke (palac, kažiprst i srednji) rasporedimo tako da budu pod pravim uglom jedan prema drugom. Palac, u ovom slučaju usmjeren u stranu, pokazat će smjer Lorentzove sile, kažiprst (okrenut prema dolje) - smjer magnetskog polja (od sjevernog pola prema jugu), a srednji, koji se nalazi okomito na stranu velikog - smjer struje u provodniku.

Formula za izračunavanje Lorentzove sile može se vidjeti na donjoj slici.

Zaključak

Pošto se jednom pozabavio pravilima desne i lijeve ruke, dragi čitatelj će shvatiti kako ih je lako koristiti. Na kraju krajeva, oni zamjenjuju znanje mnogih zakona fizike, posebno elektrotehnike. Ovdje je glavna stvar ne zaboraviti smjer toka struje.

Uz pomoć ruku možete odrediti mnogo različitih parametara

popularno:

• Kako se sastavlja zahtjev stranog državljanina ili lica bez državljanstva za registraciju u mjestu prebivališta Rezident druge države koji je stigao u Rusku Federaciju mora podnijeti zahtjev stranog državljanina ili […]
• Snimanje u Kindergarten: kako ići u vrtić putem elektronske prijave? Upis u vrtić je mučna i neugodna procedura. Tako je barem bilo donedavno. Moderne tehnologije Dizajniran da olakša život jednostavnim […]
• Šta zakon kaže o plaćanju velikih popravki, postoje li beneficije za penzionere? Naknada doprinosa - koliko treba da plaćaju penzioneri? Od početka 2016. godine, Federalni zakon br. 271 „O kapitalnim popravkama u […]
• Pojam i značenje predmeta krivičnog djela. Klasifikacija objekata. Predmet zločina. Žrtva. Predmet krivičnog djela su javni odnosi zaštićeni krivičnim zakonom, koji su oštećeni krivičnim djelom […]
• Nova tabela saobraćajnih kazni Od početka 2018. godine pojaviće se mnoga prilagođavanja u ruskom putnom sistemu, što će uticati i na saobraćajne kazne. Sada će svi učesnici u saobraćaju - vozači i pješaci - morati […]
• Dobrovoljno otpuštanje Dobrovoljno otpuštanje (odnosno na inicijativu zaposlenog) jedan je od najčešćih razloga za otkaz ugovora o radu. Inicijativa za prestanak rada […]
• Elementi kombinatorike pravila proizvoda Većina kombinatornih problema rješava se korištenjem dva osnovna pravila - pravila sume i pravila proizvoda. Pravilo sume. Ako se neki objekt može odabrati na načine, a drugi […]
• Kolika će biti kazna u 2018. ako nema dozvole za taksi? Rusija u ovom slučaju nije izuzetak. Vlada i zakonodavci […]

Eksperimentiraj

Provodnik sa strujom je izvor magnetnog polja.

Ako je provodnik sa strujom postavljen u vanjsko magnetsko polje,

tada će na provodnik djelovati silom Ampera.

Snaga pojačala je sila kojom magnetsko polje djeluje na provodnik sa strujom koji se nalazi u njemu.

André Marie Ampère

Eksperimentalno je ispitan uticaj magnetskog polja na provodnik sa strujom

André Marie Ampere (1820).

Promjenom oblika provodnika i njihovog položaja u magnetskom polju, Amper je uspio odrediti silu koja djeluje na odvojeni dio provodnika sa strujom (strujni element). U njegovu čast

ova sila se zvala Amperova sila.

– amperska snaga

Prema eksperimentalnim podacima, modul sile F :

proporcionalno dužini provodnika l nalazi se u magnetnom polju;

proporcionalno modulu indukcije magnetskog polja B ;

proporcionalno struji u provodniku I ;

zavisi od orijentacije provodnika u magnetnom polju, tj. od ugla α između smjera struje i vektora indukcije magnetskog polja B ⃗ .

Modul amperske sile

Modul Amperove sile jednak je proizvodu modula indukcije magnetskog polja B ,

u kojem se nalazi provodnik sa strujom,

dužina ovog provodnika l , struja I u njemu i sinus ugla između smjerova struje i vektora indukcije magnetskog polja

Smjer

Amperske sile

Određuje se smjer Amperove sile

prema pravilu lijevo ruke:

ako je lijeva ruka postavljena

tako da ulazi vektor indukcije magnetnog polja (B⃗).

na dlanu, četiri ispružena

prsti pokazuju u pravcu

struja (I), tada će palac savijen za 90° pokazati smjer Amperove sile (F⃗ A).

Interakcija dvoje

provodnici sa strujom

Provodnik sa strujom stvara magnetno polje oko sebe

drugi provodnik sa strujom se postavlja u ovo polje,

što znači da će na njega delovati Amperova sila

Akcija

magnetsko polje

na ramu sa strujom

Nekoliko sila djeluje na okvir, zbog čega se rotira.

• Smjer vektora sile određen je pravilom lijeve ruke.
• F=B I l sinα=ma
• M=F d=B I S sinα- u obrtni moment

Električna mjerenja

aparati

Magnetoelektrični sistem

Elektromagnetski sistem

Interakcija

magnetno polje zavojnice

sa čeličnom jezgrom

Interakcija

petlje sa strujnim i magnetnim poljima

Aplikacija

Amperske sile

Sile koje djeluju na provodnik sa strujom u magnetskom polju se široko koriste u inženjerstvu. Elektromotori i generatori, uređaji za snimanje zvuka u magnetofonima, telefonima i mikrofonima - u svim ovim i u mnogim drugim uređajima i uređajima koristi se interakcija struja, struja i magneta.

Zadatak

Pravi provodnik dužine 0,5 m, kroz koji teče struja od 6 A, nalazi se u jednoličnom magnetskom polju. Modul vektora magnetne indukcije 0,2 T, provodnik se nalazi pod uglom

na vektor AT .

Sila koja djeluje na provodnik sa strane

magnetno polje je jednako

Odgovor: 0,3 N

Odgovori

Rješenje.

Amperova sila koja djeluje sa strane magnetskog polja na provodnik sa strujom određena je izrazom

Tačan odgovor: 0,3 N

Rješenje

primjeri:

- nama

Bez pojma

- od nas

Primijenite pravilo lijeve ruke na sl. br. 1,2,3,4.

Pirinač#3

Pirinač#2

Pirinač#4

Riža #1

Gdje se nalazi N stub na sl. 5,6,7?

Pirinač#7

Pirinač#5

Pirinač#6

Internet resursi

http://fizmat.by/kursy/magnetizm/sila_Ampera

http://www.physbook.ru/index.php/SA._%D0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B0_%D0%90%D0%BC%D0%BF%D0%B5% D1%80%D0%B0

http://class-fizika.narod.ru/10_15.htm

http://www.physics.ru/courses/op25part2/content/chapter1/section/paragraph16/theory.html#.VNoh5iz4uFg

http://www.eduspb.com/node/1775

http://www.ispring.ru

- ovo je posebna vrsta materije, kroz koju se vrši interakcija između pokretnih električno nabijenih čestica.

SVOJSTVA (STACIONARNOG) MAGNETSKOG POLJA

Trajno (ili stacionarno) Magnetno polje je magnetsko polje koje se ne mijenja s vremenom.

1. Magnetno polje kreiran pokretne nabijene čestice i tijela, provodnici sa strujom, trajni magneti.

2. Magnetno polje validan na pokretne nabijene čestice i tijela, na provodnike sa strujom, na trajne magnete, na okvir sa strujom.

3. Magnetno polje vortex, tj. nema izvor.

su sile kojima provodnici sa strujom djeluju jedan na drugog.

.

je karakteristika sile magnetnog polja.

Vektor magnetske indukcije je uvijek usmjeren na isti način kao što je magnetska igla koja se slobodno okreće orijentirana u magnetskom polju.

Jedinica mjerenja magnetske indukcije u SI sistemu:

LINIJE MAGNETNE INDUKCIJE

- to su linije, tangenta na koje je u bilo kojoj tački vektor magnetske indukcije.

Uniformno magnetno polje- ovo je magnetno polje u kojem je u bilo kojoj tački vektor magnetske indukcije nepromijenjen po veličini i smjeru; posmatrano između ploča ravnog kondenzatora, unutar solenoida (ako je njegov prečnik mnogo manji od njegove dužine) ili unutar šipkastog magneta.

Magnetno polje pravog provodnika sa strujom:

gdje je smjer struje u provodniku na nas okomit na ravan lima,
- smjer struje u vodiču od nas je okomit na ravan lima.

Magnetno polje solenoida:

Magnetno polje šipkastog magneta:

- slično magnetskom polju solenoida.

SVOJSTVA VODOVA MAGNETNE INDUKCIJE

- imati pravac
- kontinuirano;
-zatvoreno (tj. magnetsko polje je vrtložno);
- ne seku;
- prema njihovoj gustini se procjenjuje veličina magnetske indukcije.

PRAVAC VODOVA MAGNETNE INDUKCIJE

- određuje se pravilom gimleta ili pravilom desne ruke.

Gimlet pravilo (uglavnom za ravan provodnik sa strujom):

Ako se smjer translacijskog kretanja gimleta poklapa sa smjerom struje u vodiču, tada se smjer rotacije ručke gimleta poklapa sa smjerom linija magnetskog polja struje.

Pravilo desne ruke (uglavnom za određivanje smjera magnetskih linija
unutar solenoida):

Ako dlanom desne ruke uhvatite solenoid tako da su četiri prsta usmjerena duž struje u zavojima, tada će palac koji je ostavljen u stranu pokazati smjer linija magnetskog polja unutar solenoida.

Postoje i druge moguće primjene pravila gimleta i desne ruke.

je sila kojom magnetsko polje djeluje na provodnik sa strujom.

Modul amperove sile jednak je proizvodu jačine struje u vodiču i modula vektora magnetske indukcije, dužine vodiča i sinusa ugla između vektora magnetske indukcije i smjera struje u vodiču. .

Amperova sila je maksimalna ako je vektor magnetske indukcije okomit na provodnik.

Ako je vektor magnetske indukcije paralelan sa provodnikom, tada magnetno polje nema uticaja na provodnik sa strujom, tj. Amperova sila je nula.

Smjer Amperove sile je određen pravilo leve ruke:

Ako je lijeva ruka postavljena tako da komponenta vektora magnetske indukcije okomita na provodnik ulazi u dlan, a 4 ispružena prsta su usmjerena u smjeru struje, tada će palac savijen za 90 stepeni pokazati smjer sile koja djeluje na provodniku sa strujom.

ili

DJELOVANJE MAGNETSKOG POLJA NA PETLJU SA STRUJOM

Ujednačeno magnetno polje orijentiše okvir (tj. stvara se obrtni moment i okvir se rotira u poziciju u kojoj je vektor magnetske indukcije okomit na ravan okvira).

Nehomogeno magnetno polje orijentira + privlači ili odbija okvir strujom.

Dakle, u magnetskom polju provodnika sa jednosmernom strujom (neujednačeno), strujni okvir je orijentisan duž poluprečnika magnetne linije i privlači se ili odbija od vodiča sa jednosmernom strujom, u zavisnosti od smjer struja.

Zapamtite temu "Elektromagnetne pojave" za 8. razred:

class-fizika.narod.ru

Utjecaj magnetnog polja na struju. Pravilo lijeve ruke.

Postavimo provodnik između polova magneta kroz koji teče stalna struja. struja. Odmah ćemo primijetiti da će provodnik biti istisnut iz interpolarnog prostora poljem magneta.

Ovo se može objasniti na sljedeći način. Oko provodnika sa strujom (slika 1.) formira svoje magnetsko polje čije su linije sile na jednoj strani provodnika usmerene na isti način kao i linije sile magneta, a na drugoj strani provodnika. provodnik - u suprotnom smjeru. Kao rezultat toga, na jednoj strani provodnika (na slici 1. gore), magnetsko polje je koncentrisano, a na drugoj strani (na slici 1. ispod) ono se razrjeđuje. Stoga, provodnik doživljava silu koja ga pritiska. A ako provodnik nije fiksiran, onda će se pomeriti.

Slika 1. Utjecaj magnetnog polja na struju.

pravilo leve ruke

Za brzo određivanje smjera kretanja vodiča sa strujom u magnetskom polju postoji tzv pravilo leve ruke(slika 2.).

Slika 2. Pravilo lijeve ruke.

Pravilo lijeve ruke je sljedeće: ako lijevu ruku postavite između polova magneta tako da magnetne linije sile ulaze u dlan, a četiri prsta ruke se poklapaju sa smjerom struje u provodniku , tada će palac pokazati smjer kretanja provodnika.

Dakle, na vodič kroz koji teče električna struja djeluje sila koja teži da ga pomjeri okomito na magnetske linije sile. Empirijski možete odrediti veličinu ove sile. Ispostavilo se da je sila kojom magnetsko polje djeluje na provodnik sa strujom direktno proporcionalna jačini struje u vodiču i dužini onog dijela vodiča koji se nalazi u magnetskom polju (slika 3 lijevo) .

Ovo pravilo vrijedi ako se provodnik nalazi pod pravim uglom u odnosu na magnetske linije sile.

Slika 3. Jačina interakcije magnetnog polja i struje.

Ako se provodnik ne nalazi pod pravim uglom u odnosu na linije magnetskog polja, već, na primer, kao što je prikazano na slici 3 desno, tada će sila koja deluje na provodnik biti proporcionalna jačini struje u vodiču i dužini provodnika. projekcija dijela provodnika koji se nalazi u magnetskom polju, na ravan okomitu na magnetske linije sile. Iz toga slijedi da ako je provodnik paralelan s magnetskim linijama sile, tada je sila koja djeluje na njega jednaka nuli. Ako je provodnik okomit na smjer linija magnetskog polja, tada sila koja djeluje na njega dostiže svoju najveću vrijednost.

Sila koja djeluje na provodnik sa strujom također ovisi o magnetskoj indukciji. Što su linije magnetnog polja gušće, to je veća sila koja djeluje na provodnik sa strujom.

Sumirajući sve navedeno, djelovanje magnetskog polja na provodnik sa strujom možemo izraziti sljedećim pravilom:

Sila koja djeluje na vodič sa strujom direktno je proporcionalna magnetskoj indukciji, jačini struje u vodiču i dužini projekcije dijela vodiča koji se nalazi u magnetskom polju na ravninu okomitu na magnetski tok.

Treba napomenuti da dejstvo magnetskog polja na struju ne zavisi od supstance provodnika, niti od njegovog poprečnog preseka. Utjecaj magnetskog polja na struju može se uočiti čak iu odsustvu vodiča, na primjer, propuštanjem struje brzo pokretnih elektrona između polova magneta.

Djelovanje magnetskog polja na struju se široko koristi u nauci i tehnologiji. Uređaj elektromotora zasniva se na upotrebi ove akcije, pretvaranja električna energija u mehanički, uređaj magnetoelektričnih uređaja za mjerenje napona i struje, elektrodinamički zvučnici koji pretvaraju električne vibracije u zvuk, posebne radio cijevi - magnetroni, katodne cijevi itd. naboj elektrona, pa čak i za proučavanje strukture materije.

Pravilo desne ruke

Kada se provodnik kreće u magnetskom polju, u njemu se stvara usmjereno kretanje elektrona, odnosno električna struja, što je posljedica fenomena elektromagnetne indukcije.

Za utvrđivanje pravci kretanja elektrona Koristimo dobro poznato pravilo lijeve ruke.

Ako se, na primjer, vodič koji se nalazi okomito na crtež (slika 1) kreće zajedno s elektronima koji se nalaze u njemu odozgo prema dolje, tada će ovo kretanje elektrona biti ekvivalentno električnoj struji usmjerenoj odozdo prema gore. Ako je istovremeno magnetsko polje u kojem se provodnik kreće usmjereno s lijeva na desno, tada ćemo za određivanje smjera sile koja djeluje na elektrone morati staviti lijevu ruku dlanom ulijevo tako da magnetne linije sile ulaze u dlan, i to sa četiri prsta prema gore (protiv smjera provodnika kretanja, tj. u smjeru "struje"); tada će nam smjer palca pokazati da će na elektrone u provodniku utjecati sila usmjerena od nas ka crtežu. Posljedično, kretanje elektrona će se dogoditi duž provodnika, odnosno od nas do crteža, a indukcijska struja u vodiču će biti usmjerena od crteža do nas.

Slika 1. Mehanizam elektromagnetne indukcije. Pomicanjem provodnika pomičemo zajedno sa provodnikom sve elektrone koji se nalaze u njemu, a kada se krećemo u magnetskom polju električnih naboja sila će djelovati na njih prema pravilu lijeve ruke.

Međutim, pravilo lijeve ruke, koje smo primijenili samo da bismo objasnili fenomen elektromagnetne indukcije, u praksi se pokazalo nezgodnim. U praksi se određuje smjer indukcijske struje pravilo desne ruke(Slika 2).

Slika 2. Pravilo desne ruke. Desna ruka je okrenuta dlanom prema magnetnim linijama sile, palac je usmjeren u smjeru kretanja provodnika, a četiri prsta pokazuju u kojem smjeru će teći indukcijska struja.

Pravilo desne ruke je li to, ako desnu ruku stavite u magnetsko polje tako da magnetne linije sile ulaze u dlan, a palac pokazuje smjer kretanja provodnika, tada će preostala četiri prsta pokazati smjer indukcijske struje koja se javlja u kondukter.

www.sxemotehnika.ru

Smjer struje i smjer linija njenog magnetnog polja. Pravilo lijeve ruke. Nastavnica fizike: Murnaeva Ekaterina Alexandrovna. - prezentacija

Prezentacija na temu: » Smjer struje i smjer linija njenog magnetnog polja. Pravilo lijeve ruke. Nastavnica fizike: Murnaeva Ekaterina Alexandrovna. - Transkript:

1 Smjer struje i smjer linija njenog magnetnog polja. Pravilo lijeve ruke. Nastavnica fizike: Murnaeva Ekaterina Aleksandrovna

2 Metode za određivanje smjera magnetske linije Određivanje smjera magnetske linije pomoću magnetne igle Prema Gimletovom pravilu ili prema pravilu desne ruke Prema pravilu lijeve ruke

3 Pravac magnetnih linija

4 Pravilo desne ruke Uhvatite solenoid dlanom desne ruke, pokazujući četiri prsta u smjeru struje u zavojnicama, a zatim će palac lijeve pokazati smjer linija magnetnog polja unutar solenoida

5 Pravilo gimleta

6 BB B U kom smjeru teče struja u provodniku? gore pogrešno dole desno gore desno dole pogrešno lijevo pogrešno desno desno

7 Kako je vektor magnetske indukcije usmjeren u centar kružne struje? + – gore pogrešno dolje desno + – gore desno dolje pogrešno + – desno desno lijevo pogrešno _ + desno pogrešno lijevo desno

8 Pravilo lijeve ruke Ako je lijeva ruka postavljena tako da linije magnetskog polja ulaze u dlan okomito na nju, a četiri prsta su usmjerena duž struje, tada će palac povučen za 90° pokazati smjer sile koja djeluje na provodniku.

9 Primena Orijentaciono dejstvo MP na strujno kolo koristi se u električnim mernim instrumentima: 1) elektromotori 2) elektrodinamički zvučnik (zvučnik) 3) magnetoelektrični sistem - ampermetri i voltmetri

10 Tri instalacije uređaja se sklapaju prema shemama prikazanim na slici. U kojem od njih: a, b ili c - hoće li se okvir rotirati oko ose ako je krug zatvoren?

11 11 Montiraju se tri instalacije uređaja a, b, c. U kojem će se od njih kretati provodnik AB ako je ključ K zatvoren?

12 U situaciji prikazanoj na slici, djelovanje Amperove sile je usmjereno: A. Gore B. Dolje C. Lijevo D. Desno

13 U situaciji prikazanoj na slici, djelovanje Amperove sile je usmjereno: A. Gore B. Dolje C. Lijevo D. Desno

14 U situaciji prikazanoj na slici, djelovanje Amperove sile je usmjereno: A. Gore B. Dolje C. Lijevo D. Desno

15 Sa slike odredite kako su magnetske linije jednosmjernog magnetskog polja usmjerene A. U smjeru kazaljke na satu B. U suprotnom smjeru

16 Koji su magnetni polovi prikazani na slici? A. 1 sjever, 2 jug B. 1 jug, 2 jug C. 1 jug, 2 sjever D. 1 sjever, 2 sjever

17 Čelični magnet je slomljen na tri dijela. Hoće li krajevi A i B biti magnetski? A. Neće B. Kraj A ima sjeverni magnetni pol, C ima južni C. Kraj C ima sjeverni magnetni pol, A ima južni

18 Sa slike odredite kako su usmjerene magnetske linije jednosmjerne struje MP. A. U smjeru kazaljke na satu B. U smjeru suprotnom od kazaljke na satu

19 Koja od slika ispravno prikazuje položaj magnetske igle u magnetskom polju stalnog magneta? A B C D

20 §§45,46. Vježba 35, 36. Domaći zadatak:

Smjer trenutnog pravila lijeve ruke

Ako se vodič kroz koji prolazi električna struja uvede u magnetsko polje, tada će se, kao rezultat interakcije magnetskog polja i vodiča sa strujom, provodnik kretati u jednom ili drugom smjeru.
Smjer kretanja provodnika ovisi o smjeru struje u njemu i o smjeru linija magnetskog polja.

Pretpostavimo da je u magnetnom polju magneta N S postoji provodnik koji se nalazi okomito na ravninu figure; struja teče kroz provodnik u smjeru od nas izvan ravnine figure.

Struja koja teče od ravni figure do posmatrača konvencionalno se označava tačkom, a struja koja teče izvan ravnine figure od posmatrača označava se krstom.

Kretanje provodnika sa strujom u magnetskom polju
1 - magnetsko polje polova i struja provodnika,
2 je rezultirajuće magnetsko polje.

Uvek sve što ostavlja na slikama je označeno krstom,
i usmjeren prema gledaocu - tačku.

Pod dejstvom struje oko provodnika formira se sopstveno magnetno polje (Sl. 1 .
Primjenjujući pravilo gimleta, lako je provjeriti da se u slučaju koji razmatramo, smjer magnetskih linija ovog polja poklapa sa smjerom kretanja u smjeru kazaljke na satu.

Kada magnetsko polje magneta stupi u interakciju s poljem koje stvara struja, nastaje rezultirajuće magnetsko polje, prikazano na Sl. 2 .
Gustoća magnetskih linija rezultirajućeg polja na obje strane provodnika je različita. Desno od provodnika se sabiraju magnetna polja istog smjera, a lijevo, suprotno usmjerena, djelomično se poništavaju.

Prema tome, na provodnik će djelovati sila, koja je veća desno, a manja lijevo. Pod dejstvom veće sile, provodnik će se kretati u pravcu sile F.

Promjenom smjera struje u vodiču promijenit će se smjer magnetskih linija oko njega, uslijed čega će se promijeniti i smjer kretanja vodiča.

Da biste odredili smjer kretanja vodiča u magnetskom polju, možete koristiti pravilo lijeve ruke, koje je formulirano na sljedeći način:

Ako je lijeva ruka postavljena tako da magnetne linije probijaju dlan, a ispružena četiri prsta pokazuju smjer struje u vodiču, tada će savijeni palac ukazati na smjer kretanja vodiča.

Sila koja djeluje na provodnik sa strujom u magnetskom polju zavisi i od struje u vodiču i od intenziteta magnetnog polja.

Glavna veličina koja karakteriše intenzitet magnetnog polja je magnetna indukcija AT . Jedinica mjere za magnetnu indukciju je tesla ( Tl=Vs/m2 ).

Magnetna indukcija se može suditi po jačini magnetnog polja na provodniku koji nosi struju koji se nalazi u ovom polju. Ako je provodnik dugačak 1m i sa strujom 1 A , koji se nalazi okomito na magnetske linije u jednoličnom magnetskom polju, djeluje sila 1 N (Newton), tada je magnetna indukcija takvog polja jednaka 1 T (tesla).

Magnetna indukcija je vektorska veličina, njegov smjer se poklapa sa smjerom magnetskih linija, a u svakoj tački polja vektor magnetske indukcije je usmjeren tangencijalno na magnetsku liniju.

Snaga F , koji djeluje na provodnik sa strujom u magnetskom polju, proporcionalan je magnetskoj indukciji AT , struja u provodniku I i dužina provodnika l , tj.
F=BIl .

Ova formula vrijedi samo ako je provodnik sa strujom lociran okomito na magnetske linije jednolikog magnetskog polja.
Ako je provodnik sa strujom u magnetskom polju pod bilo kojim uglom a u odnosu na magnetske linije, tada je sila jednaka:
F=Bil sin a .
Ako je provodnik postavljen duž magnetnih linija, tada je sila F postaje nula jer a=0 .

(Detaljno i razumljivo u video kursu "U svijet električne energije - kao prvi put!")