🗊Презентация Магнитное поле и его свойства

8 класс Раздел. Электромагнитные явления

Тема 1. Магнитное поле и его свойства

Какие действия электрического тока вы знаете?

Взаимодействия между проводниками с током, то есть взаимодействия между движущимися электрическими зарядами, называют магнитными. Взаимодействия между проводниками с током, то есть взаимодействия между движущимися электрическими зарядами, называют магнитными. Силы, с которыми проводники с током действуют друг на друга, называют магнитными силами.

Тема 2. Постоянные магниты. Магнитное поле постоянных магнитов. Тема 2. Постоянные магниты. Магнитное поле постоянных магнитов.

Почему магнитными свойствами обладают тела, не являющиеся проводниками с током? Почему магнитными свойствами обладают тела, не являющиеся проводниками с током?

Гипотеза Ампера Ампер объяснял намагниченность железа и стали существованием электрических токов, которые циркулируют внутри каждой молекулы этих веществ. Вокруг этих токов существуют магнитные поля, которые и приводят к возникновению магнитных свойств вещества.

Гипотеза Ампера В каждом атоме имеются отрицательно заряженные частицы – электроны. Движение электронов представляет собой круговой ток, порождающий магнитное поле.

Гипотеза Ампера

Постоянные магниты

Свойства постоянных магнитов Магниты оказывают свое действие через стекло, а также воду и тело человека.

Свойства постоянных магнитов При сильном нагревании магнитные свойства исчезают как у природных, так и у искусственных магнитов.

Применение магнитов

Применение магнитов

Применение магнитов

Применение магнитов

Применение магнитов

Тема 4. Конфигурация магнитных линий Тема 4. Конфигурация магнитных линий

Мы знаем, что магнитные линии выходят из северного полюса магнита и входят в южный. Внутри магнита они направлены от южного полюса к северному. Магнитные линии не имеют ни начала, ни конца: они либо замкнуты, либо, как средняя линия на рисунке, идут из бесконечности в бесконечность. Мы знаем, что магнитные линии выходят из северного полюса магнита и входят в южный. Внутри магнита они направлены от южного полюса к северному. Магнитные линии не имеют ни начала, ни конца: они либо замкнуты, либо, как средняя линия на рисунке, идут из бесконечности в бесконечность. Вне магнита магнитные линии расположены наиболее густо у его полюсов. Значит, возле полюсов поле самое сильное, а по мере удаления от полюсов оно ослабевает. Чем ближе к полюсу магнита расположена магнитная стрелка, тем с большей по модулю силой действует на нее поле магнита. Поскольку магнитные линии искривлены, то направление силы, с которой поле действует на стрелку, тоже меняется от точки к точке.

Земной шар – огромный космический магнит

Компас -  прибор для определения горизонтальных направлений на местности. 

Это интересно

Магнитные бури – кратковременные изменения магнитного поля Земли, связанные с солнечной активностью

Магнитные аномалии

Перелетные птицы обладают способностью видеть магнитное поле Земли

1. На каком рисунке направление электрического тока в проводнике показано правильно? 1. На каком рисунке направление электрического тока в проводнике показано правильно?

Замечали ли вы ? 1. Что магниты бывают разной силы и действуют на разном расстоянии? 2. Что магниты действуют с силой не на все тела? 3. От чего зависит сила действия магнита?

К Вам вопрос? Как вы думаете, от чего зависит, на сколько сильным будет взаимодействие постоянного магнита и проводника с током? Ваши предложения?

Проблемный опыт: Вывод1. Необходима физическая величина, которая характеризовала бы магнитное поле.

Такая величина называется: Индукция магнитного поля План характеристики индукции магнитного поля: Определение физической величины Условное обозначение Формула расчёта Единицы измерения Направление.

Магнитная индукция – силовая характеристика магнитного поля. В – магнитная индукция.

Единица измерения.

Никола Тесла: «1 Тесла» – названа единица магнитной индукции в честь гениального изобретателя и учёного, опередивший своё время. За свою жизнь он сделал 1000 различных изобретений и открытий. Его называли «колдуном и мистификатором». Тесла ушёл от официальной науки так далеко, что сегодня большинство его работ остаются непонятными и необъяснимыми.

Магнитная индукция – величина векторная.

Закрепление: На каком из рисунков правильно изображены линии индукции магнитного поля.

Магнитное поле обнаруживается по действию на проводник с током, действуя на все участки проводника, с силой, которая получила название силы Ампера. Магнитное поле обнаруживается по действию на проводник с током, действуя на все участки проводника, с силой, которая получила название силы Ампера.

Сила Ампера – это сила, с которой магнитное поле действует на проводник с током Сила Ампера – это сила, с которой магнитное поле действует на проводник с током

Направление силы Ампера можно определить используя правило левой руки: если левую руку расположить так, чтобы перпендикулярная составляющая вектора магнитной индукции входила в ладонь, 4 сомкнутых вытянутых пальца были направлены по току в проводнике, то отогнутый на 90º большой палец укажет направление силы Ампера.

Определите направление силы Ампера

На каком рисунке правильно показано направление силы? На каком рисунке правильно показано направление силы? А) Б)

Токи сонаправлены – силы Ампера навстречу – проводники притягиваются Токи противоположны - силы Ампера противоположны – проводники отталкиваются

Применение силы Ампера В магнитном поле возникает пара сил, момент которых приводит катушку во вращение

Применение силы Ампера

Применение силы Ампера

Устройство электродвигателя

Устройство электродвигателя

Тема 12. Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца.

Лоренц Хендрик Антон Лоренц ввел в электродинамику представления о дискретности электрических зарядов и записал уравнения для электромагнитного поля, созданного отдельными заряженными частицами (уравнения Максвелла – Лоренца); ввел выражение для силы, действующей на движущийся заряд в электромагнитном поле; создал классическую теорию дисперсии света и объяснил расщепление спектральных линий в магнитном поле (эффект Зеемана). Его работы по электродинамике движущихся сред послужили основой для создания специальной теории относительности.

Сила Лоренца - это сила, с которой магнитное поле действует на заряженные частицы

Направление силы Лоренца Направление силы Лоренца определяется по правилу левой руки: левую руку надо расположить так, чтобы линии магнитной индукции входили в ладонь, четыре вытянутых пальца были направлены по направлению движения положительно заряженной частицы (или против отрицательной), тогда отогнутый на 90˚ большой палец покажет направление действия силы Лоренца.

Пространственные траектории заряженных частиц в магнитном поле Частица влетает в магнитное поле ll линиям магнитной индукции => α = 0˚ => sin α = 0

Пространственные траектории заряженных частиц в магнитном поле Если вектор В ┴ вектору скорости , то α = 90˚ => sin α = 1 => В этом случае сила Лоренца максимальна, значит, частица будет двигаться с центростремительным ускорением по окружности

Пространственные траектории заряженных частиц в магнитном поле Вектор скорости нужно разложить на две составляющие: ║ и  ┴, т.е. представить сложное движение частицы в виде двух простых: равномерного прямолинейного движения вдоль линий индукции и движения по окружности перпендикулярно линиям индукции – частица движется по спирали.

Применение силы Лоренца

Тема 13. Магнитный поток.

Вывод: магнитный поток, пронизывающий площадь контура, меняется при изменении модуля вектора магнитной индукции, площади контура и при вращении контура (т.е. изменении его ориентации по отношению к линиям магнитного поля) Вывод: магнитный поток, пронизывающий площадь контура, меняется при изменении модуля вектора магнитной индукции, площади контура и при вращении контура (т.е. изменении его ориентации по отношению к линиям магнитного поля)

Тема 14. Открытие электромагнитной индукции.

Майкл Фарадей 1821 год: «Превратить магнетизм в электричество». 1931 год – получил электрический ток с помощью магнитного поля

Тема 15. Тема 15. Направление индукционного тока Правило Ленца.

Направление индукционного тока Вспомним опыт Фарадея: направление отклонения стрелки амперметра (а значит, и направление тока) может быть различным.

Если приблизить магнит к проводящему кольцу, то оно начнет отталкиваться от магнита. Это отталкивание можно объяснить только тем, что в кольце возникает индукционный ток, обусловленный возрастанием магнитного потока через кольцо, а кольцо с током взаимодействует с магнитом. Если приблизить магнит к проводящему кольцу, то оно начнет отталкиваться от магнита. Это отталкивание можно объяснить только тем, что в кольце возникает индукционный ток, обусловленный возрастанием магнитного потока через кольцо, а кольцо с током взаимодействует с магнитом.

Правило Ленца - Магнит приближается (ΔФ>0) – кольцо отталкивается; - Магнит удаляется (ΔФ<0)-кольцо притягивается

Правило Ленца Если магнитный поток через контур возрастает, то направление индукционного тока в контуре таково, что вектор магнитной индукции созданного этим током поля направлен противоположно вектору магнитной индукции внешнего магнитного поля. Если магнитный поток через контур уменьшается, то направление индукционного тока таково, что вектор магнитной индукции созданного этим током поля сонаправлен вектору магнитной индукции внешнего поля.

Тема 16. Тема 16. Вихревое электрическое поле

Всякое изменение магнитного поля порождает индукционное электрическое поле (в нем наблюдается индукционный ток). Всякое изменение магнитного поля порождает индукционное электрическое поле (в нем наблюдается индукционный ток). Индукционное электрическое поле является вихревым.

Электростатическое поле Электростатическое поле 1. создается неподвижными электрическими зарядами 2. силовые линии поля разомкнуты - -потенциальное поле 3. источниками поля являются электрические заряды