Магнитное поле прямолинейного проводника с током

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Размер: px
Начинать показ со страницы:

Download "Магнитное поле прямолинейного проводника с током"

Транскрипт

1 Магнитное поле прямолинейного проводника с током Основные теоретические сведения Магнитное поле. Характеристики магнитного поля Подобно тому, как в пространстве, окружающем неподвижные электрические заряды, создается электростатическое поле с определенными свойствами, так и в пространстве, которое окружает электрические токи, возникает поле, называемое магнитным. Если проводники с токами неподвижны, а силы тока в них постоянны, то создаваемое ими поле является магнитостатическим. Таким образом, магнитное поле создается движущимися электрическими зарядами. Оно может быть обнаружено по действию на магниты и на движущиеся заряды или проводники с током, помещенные в это поле. Французский физик А. Ампер установил, что на отрезок проводника длиной l с током, помещенный в магнитное поле, действует сила F A = B l sinα - модуль силы Ампера; где В модуль вектора магнитной индукции B, которая является силовой характеристикой магнитного поля, α угол между векторами B и направлением элемента тока l. Выражение для модуля силы Ампера можно использовать при измерении магнитной индукции B : если α=9, то F A = B l, тогда модуль B FA l =, следовательно, модуль индукции B магнитного поля численно равен отношению модуля силы Ампера, действующей на расположенный перпендикулярно полю проводник единичной длины, к силе тока в нем. На практике для измерения индукции магнитного поля удобнее использовать плоский контур с током очень малых размеров. Такой контур с током называют элементарным. Элементарному контуру с током приписывается магнитный момент: p m = S n, где - сила тока в контуре, S - площадь контура, n - единичный вектор нормали к плоскости контура, направление которого согласовано с направлением тока правилом буравчика. Экспериментально установлено, что на контур с током в магнитном поле действует вращающий момент. Вращающий момент, действующий на кон- M = p B или M = p Bsinα, где α угол между тур с током в магнитном поле: [ ] векторами p m и B. m M p n B m Если контур расположить так, чтобы вектор индукции B находился в плоскости контура, то вращающий момент М будет максимальным ( sin α = ): α S m

2 M = m S B. Тогда B M M m m = =, т.е. индукция магнитного поля в данной S p m точке численно равна отношения максимального вращающего момента M m, который действует на маленькую плоскую рамку, магнитный момент которой равен единице, помещенную в область поля в окрестности этой точки. Магнитная индукция B характеризует силовое действие магнитного поля на ток (аналогично, E характеризует силовое действие электрического поля на заряд). B силовая характеристика магнитного поля, ее можно изобразить с помощью магнитных силовых линий. Линиями магнитной индукции называются кривые, касательные к которым в каждой точке совпадают с направлением вектора B в этой точке. Конфигурацию силовых линий легко установить с помощью мелких железных опилок, которые намагничиваются в исследуемом магнитном поле и ведут себя подобно маленьким магнитным стрелкам (поворачиваются вдоль силовых линий). Так было установлено, что силовые линии магнитного поля прямолинейного проводника с током это концентрические окружности с центрами на проводнике, лежащие в плоскости, перпендикулярной проводнику. Магнитные силовые линии всегда замкнуты (вихревое поле). акон Био Савара Лапласа В 8 г. французские физики Жан Батист Био и Феликс Савар, провели исследования магнитных полей токов различной формы. А французский математик Пьер Лаплас обобщил эти исследования. Он проанализировал экспериментальные данные и сделал вывод, что магнитное поле любого тока может быть вычислено как векторная сумма (суперпозиция) полей, создаваемых отдельными элементарными участками тока: B = B i. Элемент тока длины l создает поле с магнитной индукцией: или в векторной форме: l B = k sinα, [ l, ] B = k. Это и есть закон Био Савара Лапласа, полученный экспериментально.

3 Здесь ток; l вектор, совпадающий с элементом тока и направленный в ту сторону, куда течет ток; радиус-вектор, проведенный от элемента тока в точку, в которой мы определяем B ; модуль радиус-вектора; k коэффициент пропорциональности, зависящий от системы единиц. Как видно из рисунка, вектор магнитной индукции B направлен перпендикулярно плоскости, проходящей через l и точку, в которой вычисляется поле. Направление B связано с направлением l «правилом буравчика»: направление вращения головки винта дает направление B, поступательное движение винта соответствует направлению тока в элементе. Таким образом, закон Био Савара Лапласа устанавливает величину и направление вектора B в произвольной точке магнитного поля, созданного проводником l с током. Модуль вектора B определяется соотношением: lsinα B = k, где α угол между l и ; k коэффициент пропорциональности, зависящий от системы единиц. В международной системе единиц СИ закон Био Савара Лапласа для вакуума можно записать так: μ lsinα B =, 7 где μ = Гн/м магнитная постоянная. Если элемент тока находится в среде с магнитной проницаемостью μ, то l закон Био- Савара_-Лапласа можно записать в виде: B = sinα. Отметим, что индукция магнитного поля зависит от свойств среды, в которой элемент тока создает поле.

4 B Величину, равную отношению H =, называют напряженностью магнитного поля. Она не зависит от свойств среды, а зависит от силы тока, проте- кающего по проводнику и его расположения относительно точки наблюдения. Направления векторов H и B в изотропной среде одинаковы. Для вакуума имеем = µ H. B Магнитное поле прямого тока Применим закон Био Савара Лапласа для расчета магнитных полей простейших токов. Рассмотрим магнитное поле прямого тока. l α l B Направление силовых линий магнитного поля, созданного прямолинейным проводником можно определить по правилу буравчика (правого винта) или по закону Био - Савара - Лапласа. l [ l ] По закону Био Савара Лапласа B α = для проводника с то- ком, элемент которого создает в некоторой точке индукцию, записывается в виде: B =. Направление B перпендикулярно l и, т.е. [ l ] перпендикулярно плоскости, в которой они лежат, и совпадает с касательной к силовой линии магнитной индукции. Все векторы B от произвольных элементарных участков l имеют одинаковое направление. Поэтому сложение векторов можно заменить сложением модулей. Пусть точка, в которой определяется магнитное поле, находится на расстоянии от провода. Из рисунка видно, что: α α = ; l = =. sinα sinα sin α Подставив найденные значения и l в закон Био Савара Лапласа, получим: B 4

5 μ α sinα sin α μ B = = sin α sinα α. Для конечного проводника угол α изменяется от α, до α. Тогда B = α α μ B = α α μ sinα α = ( cosα ). Если точка, в которой определяется магнитное поле, находится против µ середины проводника, то α = 8 α, тогда B = cosα. π Для бесконечно длинного проводника α =, а α = π, тогда μ B = π Линии магнитной индукции прямого тока представляют собой систему концентрических окружностей, охватывающих ток. Направление силовых линий магнитного поля прямолинейного проводника определяется по правилу буравчика: направление вращения головки буравчика дает направление B. если поступательное движение буравчика соответствует направлению тока в проводнике... МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ. внимательно прочитать условие задачи;. выполнить рисунок, на котором обозначить направление вектора индукции магнитного поля, нарисовать силовые линии поля,. применить принцип суперпозиции полей, 4. применить закон Био-Савра-Лапласа к расчету полей, 5. далее, как обычно, надо записать вспомогательные формулы и полученную систему уравнений решить относительно неизвестной величины; 6. проверить единицу измерения, переведя все единицы в систему СИ; 7. если в задаче не указывается среда, в которой создается магнитное поле, то подразумевается, что такой средой является вакуум (μ=) или в воздухе, относительная магнитная проницаемость μ которого близка к единице. 5

6 8. Подставить в полученную формулу численные значения физических величин и провести вычисления. Обратите внимание на точность численного ответа, которая не может быть больше точности исходных величин. Примеры решения задач Задача. На рисунке изображено сечение двух прямолинейных бесконечно длинных проводников с токами А и 4 А. Расстояние между проводниками,7 м. В какой точке прямой, проходящей через эти проводники, индукция магнитного поля этих проводников равна нулю? Среда воздух. Решение. Выполним рисунок, на котором обозначим направление тока в проводниках, направление силовых линий поля и вектора индукции магнитного поля. Обозначим расстояние от первого проводника до точки М, в которой π индукция поля равна нулю. Ток силой создает в точке М магнитное поле, вектор индукции которого направлен вниз. Вектор индукции поля, созданного током в этой же точке направлен вверх. Согласно условию задачи, результирующее поле в точке М должно быть равно. Так может быть только тогда, когда модули этих антипараллельных в точке М векторов равны: B =B. Так как проводники прямолинейные и бесконечно длинные, то B =, а ( B = π ). Решаем совместно получение уравнения относительно, находим: = или π π ( ) =,5 м. =. Подставим числовые значения, получим + Задача. Три бесконечно длинных параллельных провода расположены по вершинам правильного треугольника со стороной а= см. Определить индукцию магнитного поля в центре треугольникам текут токи = 5А, = 8А, =4А в одном направлении. Решение. Выполним рисунок, на котором обозначим направление токов в проводниках, направление силовых линий поля и направление векторов индукции магнитного поля. B M B 6

7 B B / B B y B y B B B y 6 B B Индукция магнитного поля в центре треугольника в соответствии с принципом суперпозиции будет равна векторной сумме магнитных индукций B, B и B. созданных в этой точке токами,, находящимися от центра треугольника на одинаковом расстоянии : B = B + B + B. Модуль индукции поля, созданного бесконечно длинным проводником с током, можно определить по µ µ µ формуле: B = ; B = ; B =, где = (см. рисунок). π π π cos Так как векторы B, B и B направлены под углом, то удобнее сложить эти векторы по проекциям на оси координат и y. В проекции на ось, имеем: = B B cos6 B cos, а в проекции на ось y, имеем: B 6 B y = B sin 6 B sin 6. Результирующая индукция B ( + ) = B B y. µ Преобразуем выражения: = ( cos6 cos6 π ) B и подставим числовые значения, получим B =4,4-7 Тл. µ Аналогично, B y = ( sin 6 sin 6 ), и подставим числовые значения, π получим B y =- -7 Тл. Вектор B y направлен против оси y. Результирующая индукция магнитного поля B = B y 7 B + By = 4,6 Тл. Можно определить, как направлен вектор индукции результирующего поля. φ Представим проекции этого вектора в выбранной системе координат,y. B y B Тангенс угла наклона вектора отно- 7

8 B = 4,4 y сительно оси : tgϕ =, 47, отсюда φ=,9. = B Задача. Длинный проводник с током 5 А согнут под углом. Определить индукцию поля в точке, расположенной на биссектрисе угла на расстоянии 5 см от вершины угла. Решение. Выполним рисунок, на котором обозначим направление тока в проводниках, направление силовых линий поля и вектора индукции магнитного поля. l α B А α l α α l С B Рисунок. Разобьем длинный проводник на два прямолинейных участка и. В соответствии с принципом суперпозиции магнитных полей индукция в точке А будет равна сумме магнитных индукций B и B полей, создаваемых прямыми участками провода, т.е. B = B + B. По правилу буравчика или по закону Био Савара Лапласа определим направление векторов индукции магнитного поля, созданного в точке А проводниками и. Вектора B и B направлены одинаково «от нас». Тогда. индукция поля в точке А: B = B + B, где B - индукция поля созданная в данной точке проводником (проводник конечной длины) и B - индукция поля созданная в данной точке проводником (проводник конечной длины). Из теории, индукция магнитного поля прямолинейного отрезка проводника с силой тока в точке А, определяется углами α и α и расстоянием, рассчитывается по формуле: B =.( cosα ), где α и α - определяются для по закону Био Савара Лапласа (см. рисунок ). 8 α l l B Рисунок. A α l

9 Для точки А. Магнитную индукцию поля каждого проводника можно определить по формуле B =.( cosα ), определив предварительно углы α и α. Для проводника : α = (считаем, что правый конец проводника находится в бесконечности) и α = (для удобства углы, соответствующие первому проводнику выделены на рисунке зеленым цветом). Тогда B =.( cosα ) = ( cos cos ) =, где = sin 6. 8π Для проводника : α = 6 (считаем, что правый конец проводника находится в бесконечности) и α =8 (для удобства углы, соответствующие первому проводнику выделены на рисунке красным цветом). Тогда B =.( cosα ) = ( cos6 cos8 ) =, где = sin 6. π 6 Тогда для точки А: B = B + B =. Подставим числовые значения, 8π sin 6 получим B=,46-4 Тл. Для точки С вычислить индукцию поля самостоятельно. Для проверки: Для проводника : α = (считаем, что правый конец проводника находится в бесконечности) и α =6. Тогда B =.( cosα ) = ( cos cos6 ) =, где = sin 6. 8π Для проводника : α = (считаем, что левый конец проводника находится в бесконечности) и α =8. Тогда B =.( cosα ) = ( cos cos8 ) =, где = sin 6. π π 8π 4 4 Тогда для точки С: B = B + B =. Подставим числовые значения, 8π sin 6 получим B=, -4 Тл. 8 Задача 4. По бесконечно длинному проводнику, изогнутому как показано на рисунке, течет ток 4А. Определить магнитную индукцию в точках и. Расстояние известно: а= см. Решение. Выполним рисунок, на котором обозначим направление тока в проводнике, направление силовых линий поля и направление векторов индукции магнитного поля. 9

10 α N A N α M α B B α M α α α α C A B B C Выделим на проводнике прямолинейные отрезки АС, СМ, MN. В соответствии с принципом суперпозиции магнитных полей индукция магнитного поля в точках и равна сумме магнитных индукций B AC, B CM и B MN полей, создаваемых прямыми участками АС, СМ, MN провода, т.е. B = BAC + BCM + BMN. По правилу буравчика или по закону Био Савара Лапласа определим направление векторов индукции магнитного поля, созданного в точке проводниками АС, СМ, MN. В точке отрезки проводника АС и MN поля не создают, так как точка лежит на оси проводника АС и MN. Вектор B CM направлен в точке «от нас». Тогда для точки имеем: B = BCM. По правилу буравчика или по закону Био Савара Лапласа определим направление векторов индукции магнитного поля, созданного в точке проводниками АС, СМ, MN. Направление векторов B AC, B CM и B MN в точке «к нам». Тогда для точки : B = BAC + BCM + BMN. Магнитную индукцию поля, созданного отрезком проводника можно определить по формуле B A B =.( cosα ), определив предварительно углы α и α, кратчайшее расстояние до отрезка l l α α проводника. l Индукция поля в точке. Тогда, индукция поля в точке : B = BCM, где B CM - индукция поля, созданная в данной точке проводником CM (проводник конечной длины) для которого определяем углы (см. рисунок а, углы выделены синим цветом): α = 45, α = 5, а = sin 45 =, 77, тогда B =.( cos cos ) = ( cos 45 cos5 ), подставляя числовые sin 45 значения, получим B =4-6 Тл.

11 Индукция поля в точке. По правилу буравчика или по закону Био Савара Лапласа определим направление векторов индукции магнитного поля, созданного в точке проводниками АС, СМ, MN. Направление векторов B AC, B CM и B MN в точке «к нам». Тогда для точки : B = BAC + BCM + BMN. С учетом направления векторов индукции можно записать: B = BAC + BCM + BMN, так как все векторы направлены одинаково «к нам». Магнитную индукцию поля, созданного отрезком проводника можно определить по формуле B =.( cosα ), определив предварительно углы α и α, кратчайшее расстояние до отрезка проводника. Поэтому для каждого отрезка проводника определим углы (см. рисунки а и, на котором углы для каждого проводника обозначены цветом) Отрезок АС (углы выделены зеленым цветом): углы α = (считаем, что левый конец проводника находится в бесконечности) и α =9. Тогда B AC =. ( cos cos ) = ( cos cos9 ) = = 4 π, где =. Отрезок MN (углы выделены красным цветом): углы α =9 и α =8 (считаем, что верхний конец проводника находится в бесконечности). Тогда B MN =.( cos cos ) = ( cos9 cos8 ) = =, где =. 4 π Отрезок СМ ( углы выделены черным цветом): углы α =45 и α =5. Тогда B CM =.( cos cos ) = ( cos 45 cos5 ) = cos 45 = cos 45 4 π sin 45, где = sin. 45 Индукция в точке тогда равна =. Подставляя числовые значения, получим B =8-7 Тл. B + π = π Задача 5. По тонкому проводу, изогнутому в виде прямоугольника, течет ток А. Длины сторон прямоугольника равны 6 см и 4 см. Определить напряженность магнитного поля в точке А, отстоящей от центра прямоугольника на расстоянии 5 см. O A

12 Решение. Выполним рисунок, на котором обозначим направление тока в проводнике, направление силовых линий поля и направление векторов индукции магнитного поля. Разобьем прямоугольный контур на 4 прямолинейных участка,. и 4. В соответствии с принципом суперпозиции магнитных полей индукция в точке А будет равна сумме магнитных индукций B, B, B, B 4 полей, создаваемых прямыми участками провода, т.е. B = B + B + B + B4. По правилу буравчика или по закону Био Савара Лапласа определим направление векторов индукции магнитного поля, созданного в точке А проводниками,,, 4. Направление векторов B, B, B, B 4 в точке А «от нас». Тогда для точки А: B = B + B + B + B4. С учетом направления векторов индукции можно записать: B = B + B + B + B4, так как все векторы направлены одинаково «от нас». 4 Магнитную индукцию поля, созданного отрезком проводника можно определить по форму- B A ле B =.( cosα ), определив предварительно углы α и α, кратчайшее расстояние α α до отрезка проводника. Поэтому для каждого отрезка проводника определим углы (см. рисунок, l l l/ l на котором углы для каждого проводника обозначены цветом) Для проводника. Магнитную индукцию поля, созданного отрезком проводника (проводник конечной длины) можно определить по формуле B k =.( cosα ), определив предварительно углы α и α (на рисунке углы выделены красным цветом), кратчайшее расстояние до отрезка проводника. Так как точка А расположена симметрично относительно середины проводника, то α =8 -α ; тогда B =.( cosα ) = cosα = cosα, где кратчайшее рас- π π π стояние до отрезка проводника, из рисунка =, cosα = +. Под- ставим числовые значения, определим cos α =, 65; α = 5,. B = -7 Тл. Для проводника. Магнитную индукцию поля, созданного отрезком проводника (провод- B k, ник конечной длины) можно определить по формуле =.( cosα )

13 определив предварительно углы α и α (на рисунке углы выделены синим цветом), кратчайшее расстояние до отрезка проводника. Так как точка А расположена симметрично относительно середины проводника, то α =8 -α ; тогда B =.( cosα ) = cosα = cosα, где кратчайшее рас- π π π 4 стояние до отрезка проводника, из рисунка = +, cosα =. Под- ставим числовые значения, определим cos α =, 496 ; α = 6,5 +. B =5,66-7 Тл. α y α O A B α α y 4 α α α O A B α Для проводника. Магнитную индукцию поля, созданного отрезком проводника (проводник конечной длины) можно определить по формуле B =.( cosα ), определив предварительно углы α и α (на рисунке углы выделены зеленымцветом), =/ - кратчайшее расстояние до отрезка проводника. Из рисунка α =9-5, =8,7, а α =9 +6,5 =5,5. Подставляя числовые значения, получим B =,65-6 Тл. Для проводника 4.

14 Магнитную индукцию поля, созданного отрезком проводника (проводник конечной длины) можно определить по формуле B 4 =.( cosα ), определив предварительно углы α и α (на рисунке углы выделены черным цветом), =/ - кратчайшее расстояние до отрезка проводника. Из рисунка α =9-6,5 =9,75, а α =9 +5, =4,. Подставляя числовые значения, получим B 4 =,65-6 Тл. Тогда индукция в точке А, созданная проводниками,,, 4, равна: B = B + B + B + B4, или подставляя числовые значения, получим B=,966-6 Тл. Задача 6. Отрезок прямолинейного проводника с током имеет длину 6 см. При каком предельном расстоянии от него для точек, лежащих на перпендикуляре к его середине, магнитное поле можно рассматривать как поле бесконечно длинного прямолинейного тока? Ошибка расчета при таком допущении не должна превышать 5%. Решение. Индукция магнитного поля, созданного бесконечно длинным проводником с током можно определить (по закону Био-Савара-Лапласа) по формуле: B =., где кратчайшее расстояние до отрезка проводника. А магнитную индукцию поля, созданного отрезком проводника (проводник конечной π длины) можно определить по формуле B k =.( cosα ), определив предварительно углы α и α, кратчайшее расстояние до отрезка проводника. Если точка наблюдения расположена симметрично относительно середины проводника, то α =8 -α ; тогда B k =.( cosα ) = cosα = cosα, π π где кратчайшее расстояние до отрезка проводника. B Bk π π Тогда ошибка расчета: δ = = = cosα. Из рисунка B π l cos = l + l ( δ ) = = l l α. Подставим cosα и решим уравнение относительно : ( ) l, отсюда =, или =9,94см. 4

Конспект лекций по курсу общей физики Часть II Электричество и магнетизм Лекция 8 6. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ

Конспект лекций по курсу общей физики Часть II Электричество и магнетизм Лекция 8 6. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ Конспект лекций по курсу общей физики Часть II Электричество и магнетизм Лекция 8 6. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ 6.. Характеристики и графическое изображение магнитного поля Магнитное поле обусловлено электрическим

Подробнее

Тема 2.2. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ

Тема 2.2. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ Тема.. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ. Магнитное поле и его характеристики. Закон Био Савара - Лапласа и его применение к расчету магнитного поля 3. Закон Ампера. Взаимодействие параллельных токов 4. Магнитная постоянная.

Подробнее

а) Рис. 1 Магнитное поле называется однородным, если вектор В в любой точке постоянен (рис.1б).

а) Рис. 1 Магнитное поле называется однородным, если вектор В в любой точке постоянен (рис.1б). 11 Лекция 16 Магнитное поле и его характеристики [1] гл14 План лекции 1 Магнитное поле Индукция и напряженность магнитного поля Магнитный поток Теорема Гаусса для магнитного потока 3 Закон Био-Савара-Лапласа

Подробнее

Магнитные взаимодействия

Магнитные взаимодействия Магнитные взаимодействия В пространстве, окружающем намагниченные тела, возникает магнитное поле. Помещенная в это поле маленькая магнитная стрелка устанавливается в каждой его точке вполне определенным

Подробнее

магнитные стрелки ориентируются по направлению касательных к линиям индукции.

магнитные стрелки ориентируются по направлению касательных к линиям индукции. Тема 4 Электромагнетизм 4.1. Магнитное взаимодействие токов. Магнитное поле. Действие магнитного поля на проводник с током. Магнитное поле токов принципиально отличается от электрического поля. Магнитное

Подробнее

3.5. Поле движущегося заряда. Закон Био-Савара.

3.5. Поле движущегося заряда. Закон Био-Савара. .5. Поле движущегося заряда. Закон Био-Савара..5..Магнитное поле движущегося заряда. Если точечный заряд покоится, то он создает в окружающем его пространстве только электрическое поле. Это поле изотропное,

Подробнее

8. Магнитное поле в вакууме. Закон Био-Савара (примеры решения задач)

8. Магнитное поле в вакууме. Закон Био-Савара (примеры решения задач) Круговой виток с током 8 Магнитное поле в вакууме Закон Био-Савара (примеры решения задач) Пример 8 По круговому витку радиуса из тонкой проволоки циркулирует ток Найдите индукцию магнитного поля: а) в

Подробнее

Действие магнитного поля на проводники и контуры с током в магнитном поле. Сила Ампера. Сила Ампера. Взаимодействие параллельных токов

Действие магнитного поля на проводники и контуры с током в магнитном поле. Сила Ампера. Сила Ампера. Взаимодействие параллельных токов Действие магнитного поля на проводники и контуры с током в магнитном поле Сила Ампера Основные теоретические сведения Сила Ампера Взаимодействие параллельных токов Согласно закону, установленному Ампером,

Подробнее

Лекция 5. Магнитное поле в вакууме.

Лекция 5. Магнитное поле в вакууме. Лекция 5 Магнитное поле в вакууме Вектор индукции магнитного поля Закон Био-Савара Принцип суперпозиции магнитных полей Поле прямого и кругового токов Теорема о циркуляции вектора индукции магнитного поля

Подробнее

4. Постоянное магнитное поле в вакууме. Движение заряженных частиц в однородном магнитном поле.

4. Постоянное магнитное поле в вакууме. Движение заряженных частиц в однородном магнитном поле. 4 Постоянное магнитное поле в вакууме Движение заряженных частиц в однородном магнитном поле Закон Био-Савара-Лапласа: [ dl, ] db =, 3 4 π где ток, текущий по элементу проводника dl, вектор dl направлен

Подробнее

Лекция 10 Электромагнетизм. Понятие о магнитном поле

Лекция 10 Электромагнетизм. Понятие о магнитном поле Лекция 10 Электромагнетизм Понятие о магнитном поле При рассмотрении электропроводности ограничивались явлениями, происходящими внутри проводников Опыты показывают, что вокруг проводников с током и постоянных

Подробнее

Лабораторная работа 2-03 МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ПРЯМОГО ПРОВОДНИКА С ТОКОМ. С.А.Крынецкая

Лабораторная работа 2-03 МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ПРЯМОГО ПРОВОДНИКА С ТОКОМ. С.А.Крынецкая Лабораторная работа - 03 МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ПРЯМОГО ПРОВОДНИКА С ТОКОМ С.А.Крынецкая. Цель работы Исследование зависимости магнитного поля прямого проводника с током от расстояния до проводника и величины

Подробнее

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ. Студент группа. Допуск Выполнение Защита

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ. Студент группа. Допуск Выполнение Защита профессор, к.т.н Лукьянов Г.Д. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ Студент группа Допуск Выполнение Защита Цель работы: экспериментально определить

Подробнее

, РАЗДЕЛ III ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ Лекц ия 19 Магнитное поле

, РАЗДЕЛ III ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ Лекц ия 19 Магнитное поле , РАЗДЕЛ III ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ Лекц ия 19 Магнитное поле Вопросы Основные магнитные явления Магнитное поле электрического тока Индукция магнитного поля Линии магнитной индукции Магнитный поток Закон Био

Подробнее

Поле точечного заряда. Применение закона Кулона к расчету

Поле точечного заряда. Применение закона Кулона к расчету Поле точечного заряда. Применение закона Кулона к расчету полей Основные формулы. Взаимодействие электрических зарядов в вакууме. Закон Кулона Закон которому подчиняется сила взаимодействия точечных зарядов

Подробнее

3. Магнитное поле. Демонстрации. Компьютерные демонстрации. 3.1.Силы, действующие в магнитном поле на движущиеся заряды и токи

3. Магнитное поле. Демонстрации. Компьютерные демонстрации. 3.1.Силы, действующие в магнитном поле на движущиеся заряды и токи 1 Магнитное поле В повседневной практике мы сталкиваемся с магнитной силой, когда имеем дело с постоянными магнитами, электромагнитами, катушками индуктивности, электромоторами, реле, отклоняющими системами

Подробнее

3. Магнитное поле Вектор магнитной индукции. Сила Ампера

3. Магнитное поле Вектор магнитной индукции. Сила Ампера 3 Магнитное поле 3 Вектор магнитной индукции Сила Ампера В основе магнитных явлений лежат два экспериментальных факта: ) магнитное поле действует на движущиеся заряды, ) движущиеся заряды создают магнитное

Подробнее

Лекции 7. Проводники с током в магнитном поле. Теорема Гаусса для магнитного поля.

Лекции 7. Проводники с током в магнитном поле. Теорема Гаусса для магнитного поля. Лекции 7. Проводники с током в магнитном поле. Теорема Гаусса для магнитного поля. dl dl df А Закон Ампера. Магнитный момент контура с током. Контур с током в магнитном поле. Поток вектора магнитной индукции.

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 9. Циркуляция и поток вектора магнитной индукции. 1. Циркуляция вектора B Циркуляция вектора B это интеграл вида:

ЛЕКЦИЯ 9. Циркуляция и поток вектора магнитной индукции. 1. Циркуляция вектора B Циркуляция вектора B это интеграл вида: ЛЕКЦИЯ 9 Циркуляция и поток вектора магнитной индукции Вектор магнитной индукции физическая величина, характеризующая магнитное поле точно так же, как напряженность электрического поля характеризует электрическое

Подробнее

Лабораторная работа 2.20 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА С ПОМОЩЬЮ ДАТЧИКА ХОЛЛА

Лабораторная работа 2.20 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА С ПОМОЩЬЮ ДАТЧИКА ХОЛЛА Лабораторная работа.0 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА С ПОМОЩЬЮ ДАТЧИКА ХОЛЛА Цель работы: теоретический расчет и экспериментальное измерение величины индукции магнитного поля на оси соленоида. Задание:

Подробнее

ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ Министерство образования Республики Беларусь БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ Кафедра физики ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА.6 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ Минск

Подробнее

Лабораторная работа 13. Измерение горизонтальной составляющей магнитного поля Земли и исследование магнитного поля кругового тока

Лабораторная работа 13. Измерение горизонтальной составляющей магнитного поля Земли и исследование магнитного поля кругового тока Лабораторная работа 13 Измерение горизонтальной составляющей магнитного поля Земли и исследование магнитного поля кругового тока Цель работы: измерить горизонтальную составляющую индукции магнитного поля

Подробнее

Решение задач по теме «Магнетизм»

Решение задач по теме «Магнетизм» Решение задач по теме «Магнетизм» Магнитное поле- это особая форма материи, которая возникает вокруг любой заряженной движущейся частицы. Электрический ток- это упорядоченное движение заряженных частиц

Подробнее

3.3. Магнитное поле. Электромагнитная индукция

3.3. Магнитное поле. Электромагнитная индукция 3.3. Магнитное поле. Электромагнитная индукция Основные законы и формулы Электрический ток создает в пространстве, окружающем его, магнитное поле. Силовой характеристикой магнитного поля является вектор

Подробнее

Определение напряженности магнитного поля Земли, изучение магнитных полей проводников с током

Определение напряженности магнитного поля Земли, изучение магнитных полей проводников с током Лабораторная работа 1 Определение напряженности магнитного поля Земли, изучение магнитных полей проводников с током ЦЕЛЬ РАБОТЫ Изучение магнитных полей проводников с током различной формы. ПРИБОРЫ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ

Подробнее

3.6. Поток и циркуляция вектора магнитной индукции.

3.6. Поток и циркуляция вектора магнитной индукции. 1 3.6. Поток и циркуляция вектора магнитной индукции. 3.6.1.Поток вектора магнитной индукции. Как и любое векторное поле, магнитное поле может быть наглядно представлено с помощью линий вектора магнитной

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 8 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 8 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 8 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ Цель работы: изучить теорию, методику измерения и определить напряженность горизонтальной составляющей

Подробнее

Электромагнитная индукция (примеры решения задач) Проводник движется в постоянном магнитном поле. Рис.1

Электромагнитная индукция (примеры решения задач) Проводник движется в постоянном магнитном поле. Рис.1 Пример 1 Электромагнитная индукция (примеры решения задач) Проводник движется в постоянном магнитном поле В однородном магнитном поле с индукцией B расположен П-образный проводник, плоскость которого перпендикулярна

Подробнее

2 Электричество. Основные формулы и определения. F = k q 1 q 2 / r 2, где k - коэффициент пропорциональности, r расстояние между зарядами.

2 Электричество. Основные формулы и определения. F = k q 1 q 2 / r 2, где k - коэффициент пропорциональности, r расстояние между зарядами. 2 Электричество Основные формулы и определения Сила взаимодействия F между двумя неподвижными точечными зарядами q 1 и q 2 вычисляется по закону Кулона: F = k q 1 q 2 / r 2, где k - коэффициент пропорциональности,

Подробнее

1, (4) , (7) , (1) где H - вектор напряженности магнитного поля, J - вектор намагниченности (суммарный магнитный момент единицы объема),

1, (4) , (7) , (1) где H - вектор напряженности магнитного поля, J - вектор намагниченности (суммарный магнитный момент единицы объема), ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 7 ОПЕРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ МЕТОДОМ ТАНГЕНС-ГАЛЬВАНОМЕТРА 1. Цель работы: определение горизонтальной составляющей напряженности магнитного

Подробнее

Рисунок 1 объясняет вихревой характер магнитного поля, то есть, что силовые линии замкнуты, это отличает магнитное поле от электрического.

Рисунок 1 объясняет вихревой характер магнитного поля, то есть, что силовые линии замкнуты, это отличает магнитное поле от электрического. Тема: Лекция 32 Магнитные явления. Открытие Эрстеда. Сила Ампера. Закон Ампера для витка с током. Магнитная индукция. Закон Био-Савара-Лапласа. Индукция прямолинейного проводника, витка и катушки с током.

Подробнее

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ»

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» кафедра физики ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАГНИТНОГО ПОЛЯ (магнитный поток, самоиндукция, индуктивность) Лабораторная

Подробнее

3 Магнетизм. Основные формулы и определения

3 Магнетизм. Основные формулы и определения 3 Магнетизм Основные формулы и определения Вокруг проводника с током существует магнитное поле, направление которого определяется правилом правого винта (или буравчика). Согласно этому правилу, нужно мысленно

Подробнее

Лекция 2.5 Магнитное поле

Лекция 2.5 Магнитное поле План Лекция.5 Магнитное поле 1) Магнитная индукция ) Закон Био Савара Лапласа 3) Закон Ампера 4) Магнитная постоянная 5) Магнитное поле движущегося заряда 6) Действие магнитного поля на движущийся заряд

Подробнее

+ b 2M 0 cos θ 1. uuur. a 2

+ b 2M 0 cos θ 1. uuur. a 2 1. Магнитостатика 1 1. Магнитостатика Урок 1 Граничные условия. Метод изображений 1.1. (Задача 5.9) Равномерно намагниченная сфера (идеализированный ферромагнетик) вносится во внешнее однородное магнитное

Подробнее

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ СВОЙСТВ МАГНИТНОГО ПОЛЯ (закон полного тока)

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ СВОЙСТВ МАГНИТНОГО ПОЛЯ (закон полного тока) Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» кафедра физики ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ СВОЙСТВ МАГНИТНОГО ПОЛЯ (закон полного тока) Лабораторная работа 0 (учебное пособие) Санкт-Петербург,

Подробнее

4πε. Тема 2.1. Электростатика. 1. Основные законы электростатики

4πε. Тема 2.1. Электростатика. 1. Основные законы электростатики Тема.. Электростатика. Основные законы электростатики Все тела в природе способны электризоваться, т. е. приобретать электрический заряд. Всякий процесс заряжения сводится к разделению зарядов, при котором

Подробнее

Лабораторная работа 4.1 МАГНИТНОЕ ПОЛЕ Цель работы

Лабораторная работа 4.1 МАГНИТНОЕ ПОЛЕ Цель работы Лабораторная работа 4.1 МАГНИТНОЕ ПОЛЕ 4.1.1. Цель работы Целью лабораторной работы является знакомство с моделированием магнитного поля от различных источников и экспериментальное определение величины

Подробнее

Магнитное поле в вакууме

Магнитное поле в вакууме Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО Уральский государственный технический университет УПИ Магнитное поле в вакууме Вопросы для программированного контроля по физике для студентов всех форм обучения

Подробнее

Диполь в электростатическом поле

Диполь в электростатическом поле Диполь в электростатическом поле Основные теоретические сведения Поле диполя Электрическим диполем называется совокупность двух равных зарядов противоположного знака, находящихся друг от друга на расстоянии

Подробнее

Модуль 2 ПРОМЕЖУТОЧНОЕ ТЕСТИРОВАНИЕ ПО ТЕМЕ «МАГНЕТИЗМ»

Модуль 2 ПРОМЕЖУТОЧНОЕ ТЕСТИРОВАНИЕ ПО ТЕМЕ «МАГНЕТИЗМ» 1 Модуль ПРОМЕЖУТОЧНОЕ ТЕСТИРОВАНИЕ ПО ТЕМЕ «МАГНЕТИЗМ» Вариант 1 1. ПО КРУГОВЫМ КОНТУРАМ ТЕКУТ ОДИНАКОВЫЕ ТОКИ. ИНДУКЦИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ, СОЗДАННОГО ТОКАМИ В ТОЧКЕ А, БУДЕТ МАКСИМАЛЬНОЙ В СЛУЧАЕ А) В)

Подробнее

НПО УЧЕБНОЙ ТЕХНИКИ «ТУЛАНАУЧПРИБОР» МЕТОДИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ ФЭЛ-3

НПО УЧЕБНОЙ ТЕХНИКИ «ТУЛАНАУЧПРИБОР» МЕТОДИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ ФЭЛ-3 НПО УЧЕБНОЙ ТЕХНИКИ «ТУЛАНАУЧПРИБОР» МЕТОДИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ ФЭЛ-3 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА С ПОМОЩЬЮ ДАТЧИКА ХОЛЛА. Тула, 007 г ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ИЗУЧЕНИЕ

Подробнее

6.12. Примеры расчётов магнитных полей

6.12. Примеры расчётов магнитных полей 6.. Примеры расчётов магнитных полей Магнитное поле постоянного тока Пример. Напряжённость магнитного поля Н 79,6 ка/м. Определить магнитную индукцию этого поля в вакууме В.. Магнитная индукция В связана

Подробнее

Подготовка к КР-1 (часть1). Закон Кулона. Вектор Напряженности. Теорема Гаусса.

Подготовка к КР-1 (часть1). Закон Кулона. Вектор Напряженности. Теорема Гаусса. 1 Подготовка к КР-1 (часть1) Закон Кулона Вектор Напряженности Теорема Гаусса 11 Электрический заряд Электрическое взаимодействие является одним из четырех фундаментальных взаимодействий С одним из них,

Подробнее

1.1. Расстояние между двумя точками. Рассмотрим прямоугольную систему координат (декартовую, рис. 1). Рис. 1

1.1. Расстояние между двумя точками. Рассмотрим прямоугольную систему координат (декартовую, рис. 1). Рис. 1 1 Простейшие задачи аналитической геометрии на плоскости 11 Расстояние между двумя точками Рассмотрим прямоугольную систему координат (декартовую, рис Рис 1 Любой точки M соответствуют координаты OA x

Подробнее

Электростатика. 1. Закон Кулона F. где F - сила взаимодействия точечных зарядов q 1 и q 2 ; -

Электростатика. 1. Закон Кулона F. где F - сила взаимодействия точечных зарядов q 1 и q 2 ; - Электростатика Закон Кулона F 4 r ; F r r 4 r где F - сила взаимодействия точечных зарядов q и q ; - E диэлектрическая проницаемость среды; Е напряженность электростатического поля в вакууме; Е напряженность

Подробнее

ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА С ПОМОЩЬЮ ДАТЧИКА ХОЛЛА

ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА С ПОМОЩЬЮ ДАТЧИКА ХОЛЛА Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ухтинский государственный технический университет 38 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА

Подробнее

достаточно близко, то участок BB

достаточно близко, то участок BB Лекция 3 Криволинейное движение. Тангенциальная и нормальная составляющие ускорения. Движение точки по окружности. Угловое перемещение, векторы угловой скорости и углового ускорения. Связь между векторами

Подробнее

1. Постоянное электрическое поле в вакууме.

1. Постоянное электрическое поле в вакууме. Постоянное электрическое поле в вакууме Закон Кулона: F e, πε где F - сила, действующая на точечный заряд со стороны точечного заряда, расстояние между зарядами, e - единичный вектор, направленный от заряда

Подробнее

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ по курсу физики

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ по курсу физики Ю. В. Тихомиров ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ по курсу физики С ЭЛЕМЕНТАМИ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ. ОПТИКА для студентов всех специальностей всех форм обучения МОСКВА - 1 ЛАБОРАТОРНАЯ

Подробнее

Контур с током в магнитном поле

Контур с током в магнитном поле Лабораторная работа 1 Контур с током в магнитном поле Цель работы: измерение момента M сил Ампера, действующих на рамку с током в магнитном поле, экспериментальная проверка формулы M = [ pmb], где p m

Подробнее

Методические указания к выполнению лабораторной работы ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ИНДУКЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ *

Методические указания к выполнению лабораторной работы ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ИНДУКЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ * Методические указания к выполнению лабораторной работы 2.2.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ИНДУКЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ * * Филимоненкова Л.В. Магнитное поле тока: Методические указания к выполнению

Подробнее

Вариант Расстояние между двумя длинными параллельными проводами d = 50 мм. По проводам в противоположном направлении текут токи силой I = 10 А к

Вариант Расстояние между двумя длинными параллельными проводами d = 50 мм. По проводам в противоположном направлении текут токи силой I = 10 А к Вариант 1. 1. Расстояние между двумя длинными параллельными проводами d = 50 мм. По проводам в одном направлении текут токи силой I = 30 А каждый. Найти индукцию магнитного поля в точке, находящейся на

Подробнее

Министерство образования Российской Федерации

Министерство образования Российской Федерации Министерство образования Российской Федерации Сыктывкарский лесной институт (филиал) Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии им. С. М. Кирова Кафедра физики ИЗМЕРЕНИЕ НАПРЯЖЕННОСТИ

Подробнее

модулю, но разных по знаку зарядов направлен: A) 1; 4 B) 2; C) 3;

модулю, но разных по знаку зарядов направлен: A) 1; 4 B) 2; C) 3; ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ТЕСТЫ «ФИЗИКА-II» для специальностей ВТ и СТ. Квантование заряда физически означает, что: A) любой заряд можно разделить на бесконечно малые заряды; B) фундаментальные константы квантовой

Подробнее

Лекц ия 4 Работа в электростатическом поле. Разность потенциалов

Лекц ия 4 Работа в электростатическом поле. Разность потенциалов Лекц ия 4 Работа в электростатическом поле. Разность потенциалов Вопросы. Работа сил поля при перемещении зарядов в электрическом поле. Потенциал электрического поля. Циркуляция вектора напряженности электрического

Подробнее

Определение горизонтальной составляющей индукции магнитного поля Земли

Определение горизонтальной составляющей индукции магнитного поля Земли МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ухтинский государственный технический университет» (УГТУ) Ответы: а) 157 мктл;

Подробнее

Кинематика МЕХАНИКА. Система отсчета (СК+ часы, СО К) Абсолютно твердое тело. ньютоновская релятивистская. Физическая реальность и ее моделирование

Кинематика МЕХАНИКА. Система отсчета (СК+ часы, СО К) Абсолютно твердое тело. ньютоновская релятивистская. Физическая реальность и ее моделирование Л МЕХАНИКА Материальная точка Кинематика Физическая реальность и ее моделирование Система отсчета СК+ часы, СО К Абсолютно твердое тело Механика: ньютоновская релятивистская 1 Механика часть физики, которая

Подробнее

ФИЗИКА ЭЛЕКТРОСТАТИКА

ФИЗИКА ЭЛЕКТРОСТАТИКА Челябинский институт путей сообщения филиал Уральского государственного университета путей сообщения Кафедра естественно-научных дисциплин ФИЗИКА ЭЛЕКТРОСТАТИКА Учебно-методическое пособие к практическим

Подробнее

Лабораторная работа 27 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА С ПОМОЩЬЮ ДАТЧИКА ХОЛЛА.

Лабораторная работа 27 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА С ПОМОЩЬЮ ДАТЧИКА ХОЛЛА. Лабораторная работа 7 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА С ПОМОЩЬЮ ДАТЧИКА ХОЛЛА. Цель работы: ознакомление с одним из методов получения магнитного поля в пространстве при помощи плоской катушки с током,

Подробнее

Движение заряженных частиц в электрическом поле

Движение заряженных частиц в электрическом поле Движение заряженных частиц в электрическом поле Основные теоретические сведения На заряд Q, помещенный в электростатическое поле напряженностью E действует кулоновская сила, равная F QE Если напряженность

Подробнее

Магнитное поле. Лукьянов И.В.

Магнитное поле. Лукьянов И.В. Магнитное поле. Лукьянов И.В. Содержание: 1. Магнитное поле в вакууме. 2. Электромагнитная индукция. 3. Магнитное поле в веществе. Магнитное поле в вакууме. Содержание раздела: 1. Понятие магнитного поля

Подробнее

1. Поле создано бесконечной равномерно заряженной нитью с линейной плотностью заряда +τ. Укажите направление градиента потенциала в точке А.

1. Поле создано бесконечной равномерно заряженной нитью с линейной плотностью заряда +τ. Укажите направление градиента потенциала в точке А. Электростатика ТИПОВЫЕ ВОПРОСЫ К ТЕСТУ 1 (ч. 2) 1. Поле создано бесконечной равномерно заряженной нитью с линейной плотностью заряда +τ. Укажите направление градиента потенциала в точке А. 2. Каждый из

Подробнее

Взаимосвязь электрического и магнитного полей. 6, Правило буравчика

Взаимосвязь электрического и магнитного полей. 6, Правило буравчика Взаимосвязь электрического и магнитного полей 6, Правило буравчика 1.На рисунке изображен проволочный виток, по которому течет электрический ток в направлении, указанном стрелкой. Виток расположен в плоскости

Подробнее

Факультатив. Элемент тока (продолжение). Вернемся к рассмотрению силы Ампера, которая пропорциональна элементу тока. I. 1 c

Факультатив. Элемент тока (продолжение). Вернемся к рассмотрению силы Ампера, которая пропорциональна элементу тока. I. 1 c Факультатив. Элемент тока (продолжение). Вернемся к рассмотрению силы Ампера, которая пропорциональна элементу тока. I df dl, B c Другие формы силы Ампера: 1 df j, B dv c 1 df i, B ds c q F, B c V сила

Подробнее

НПО УЧЕБНОЙ ТЕХНИКИ «ТУЛАНАУЧПРИБОР» МЕТОДИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ ФЭЛ-3

НПО УЧЕБНОЙ ТЕХНИКИ «ТУЛАНАУЧПРИБОР» МЕТОДИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ ФЭЛ-3 НПО УЧЕБНОЙ ТЕХНИКИ «ТУЛАНАУЧПРИБОР» МЕТОДИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ ФЭЛ-3 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА С ПОМОЩЬЮ ДАТЧИКА ХОЛЛА. Тула, 010 г ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ИЗУЧЕНИЕ

Подробнее

ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА С ПОМОЩЬЮ ДАТЧИКА ХОЛЛА

ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА С ПОМОЩЬЮ ДАТЧИКА ХОЛЛА ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра физики ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО

Подробнее

Движение зарядов и токов в магнитном поле

Движение зарядов и токов в магнитном поле МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) Кафедра физики Утверждаю Зав. каф. Физики Е.М. Окс 2012г. ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ Часть 2 Движение

Подробнее

Министерство образования Российской Федерации. Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР)

Министерство образования Российской Федерации. Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) Министерство образования Российской Федерации Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) УТВЕРЖДАЮ Заведующий кафедрой физики Е. М. Окс 007 года ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО

Подробнее

РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ по теме "ВЕКТОРНАЯ АЛГЕБРА" Составитель: В.П.Белкин. Занятие 1. Действия над векторами. x 1

РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ по теме ВЕКТОРНАЯ АЛГЕБРА Составитель: В.П.Белкин. Занятие 1. Действия над векторами. x 1 РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ по теме "ВЕКТОРНАЯ АЛГЕБРА" Составитель: ВПБелкин Пример Занятие Действия над векторами Построить векторы,,, где ( 4;) и ( ; ) Найти их проекции на координатные оси Решение Построим точки

Подробнее

Магнитное поле в веществе

Магнитное поле в веществе Магнитное поле в веществе Эта лекция представлена в неокончательном виде Первые два параграфа уйдут в предыдущую лекцию, а материал о магнитном поле в веществе будет дополнен Сила Ампера На движущийся

Подробнее

Лекц ия 3 Графический показ электрических полей. Теорема Гаусса и ее применение

Лекц ия 3 Графический показ электрических полей. Теорема Гаусса и ее применение Лекц ия Графический показ электрических полей. Теорема Гаусса и ее применение Вопросы. Графический показ электрических полей. Поток вектора напряженности электрического поля. Теорема Гаусса и ее применение..1.

Подробнее

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 3 МАГНЕТИЗМ

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 3 МАГНЕТИЗМ ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 3 МАГНЕТИЗМ 1-1. Определить величину индукции магнитного поля, создаваемого горизонтальным отрезком проводника длиной l = 10 см с током i = 10 А в точке над ним на высоте 5 м. Найти

Подробнее

α, отсчитываемый от положительного направления оси до прямой L против

α, отсчитываемый от положительного направления оси до прямой L против ЛЕКЦИЯ 9 Уравнение прямой на плоскости угол Уравнение прямой с угловым коэффициентом Пусть дана некоторая прямая L Углом наклона прямой L к оси O называется α, отсчитываемый от положительного направления

Подробнее

(x x 0 ) 2 + (y y 0 ) 2 = R 2. (x x 0 ) 2 + (y y 0 ) 2 + (z z 0 ) 2 = R 2. A (x x 0 ) + B (y y 0 ) = 0. (1) Ax + By + C = 0. (2)

(x x 0 ) 2 + (y y 0 ) 2 = R 2. (x x 0 ) 2 + (y y 0 ) 2 + (z z 0 ) 2 = R 2. A (x x 0 ) + B (y y 0 ) = 0. (1) Ax + By + C = 0. (2) Занятие 9 Прямая на плоскости и плоскость в пространстве На этом занятии мы будем заниматься кривыми и поверхностями, которые задаются простейшими уравнениями алгебраическими уравнениями первой степени.

Подробнее

Однородным называется электростатическое поле, во всех напряженность одинакова по величине и направлению, т.е. E const.

Однородным называется электростатическое поле, во всех напряженность одинакова по величине и направлению, т.е. E const. Тема ТЕОРЕМА ОСТРОГРАДСКОГО-ГАУССА Силовые линии напряженности электростатического поля Поток вектора напряженности 3 Теорема Остроградского-Гаусса 4 Применение теоремы Остроградского-Гаусса к расчету

Подробнее

Изучение распределения магнитного поля вдоль оси соленоида

Изучение распределения магнитного поля вдоль оси соленоида Изучение распределения магнитного поля вдоль оси соленоида. Введение. Источником и объектом действия магнитного поля являются движущиеся заряды (электрические токи). Покоящиеся заряды магнитного поля не

Подробнее

Ôèçè åñêèå ïðèëîæåíèÿ îïðåäåëåííîãî èíòåãðàëà

Ôèçè åñêèå ïðèëîæåíèÿ îïðåäåëåííîãî èíòåãðàëà Ôèçè åñêèå ïðèëîæåíèÿ îïðåäåëåííîãî èíòåãðàëà Âîë åíêî Þ.Ì. Ñîäåðæàíèå ëåêöèè Работа переменной силы. Масса и заряд материальной кривой. Статические моменты и центр тяжести материальной кривой и плоской

Подробнее

Министерство образования Российской Федерации Южно-Уральский государственный университет Кафедра общей физики. Н.Н. Топольская, В.Г.

Министерство образования Российской Федерации Южно-Уральский государственный университет Кафедра общей физики. Н.Н. Топольская, В.Г. Министерство образования Российской Федерации Южно-Уральский государственный университет Кафедра общей физики 537.8(07) Т583 Н.Н. Топольская, В.Г. Топольский ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ Учебное пособие Челябинск

Подробнее

ВОЗНИКНОВЕНИЕ ЭДС ПРИ ДВИЖЕНИИ ПРОВОДНИКА В МАГНИТНОМ ПОЛЕ

ВОЗНИКНОВЕНИЕ ЭДС ПРИ ДВИЖЕНИИ ПРОВОДНИКА В МАГНИТНОМ ПОЛЕ ВОЗНИКНОВЕНИЕ ЭДС ПРИ ДВИЖЕНИИ ПРОВОДНИКА В МАГНИТНОМ ПОЛЕ М.Г. Колонутов канд. техн. наук, доцент Контакт с автором: kolonutov@mail.ru http://kolonutov.mylivepage.ru Аннотация В работе отвергается привлечение

Подробнее

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ по теме "АНАЛИТИЧЕСКАЯ ГЕОМЕТРИЯ" Составитель: В.П.Белкин

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ по теме АНАЛИТИЧЕСКАЯ ГЕОМЕТРИЯ Составитель: В.П.Белкин РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ по теме "АНАЛИТИЧЕСКАЯ ГЕОМЕТРИЯ" Составитель: ВПБелкин Занятие Прямая на плоскости Пример Определить коэффициенты k, b в уравнении прямой y = kx+ b, если прямая определена уравнением x y=

Подробнее

Элементы высшей математики

Элементы высшей математики Кафедра математики и информатики Элементы высшей математики Учебно-методический комплекс для студентов, обучающихся с применением дистанционных технологий Модуль 5 Элементы аналитической геометрии на плоскости

Подробнее

Лекц ия 20 Действие магнитного поля на проводник с током и на движущийся заряд

Лекц ия 20 Действие магнитного поля на проводник с током и на движущийся заряд Лекц ия 0 Действие магнитного поля на проводник с током и на движущийся заряд Вопросы. Сила Ампера. Сила взаимодействия параллельных токов. Контур с током в магнитном поле. Магнитный момент тока. Действие

Подробнее

Тема 14. Магнитное поле. 1. Магнитная индукция

Тема 14. Магнитное поле. 1. Магнитная индукция Тема 14. Магнитное поле 1. Магнитная индукция Как вам известно, вокруг проводника с током возникает магнитное поле (МП). Этот факт впервые был установлен в 1820 г. датским физиком Христианом Эрстедом.

Подробнее

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ. Студент группа. Допуск Выполнение Защита

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ. Студент группа. Допуск Выполнение Защита 1 профессор, к.т.н Лукьянов Г.Д. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3 1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ Студент группа Допуск Выполнение Защита Цель работы: экспериментально

Подробнее

Приложения поверхностного интеграла 1-го типа

Приложения поверхностного интеграла 1-го типа Глава 6 Приложения поверхностного интеграла 1-го типа 6.1 Необходимые сведения На прошлых занятиях мы уже освоили методы вычисления поверхностных интегралов 1-го типа, оперируя при этом преимущественно

Подробнее

ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ С ОЦЕНКОЙ ПО ОСНОВАМ ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ

ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ С ОЦЕНКОЙ ПО ОСНОВАМ ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ С ОЦЕНКОЙ ПО ОСНОВАМ ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ ФИЗИЧЕСКИЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ 1. В каких единицах измеряется электрический заряд в СИ и СГСЭ (ГС)? Как связаны между собой эти единицы для заряда? Заряд протона

Подробнее

9 класс Тесты для самоконтроля ТСК

9 класс Тесты для самоконтроля ТСК ТСК 9.3.21 1.Выберите верное(-ые) утверждение(-я). А: магнитные линии замкнуты Б: магнитные линии гуще располагаются в тех областях, где магнитное поле сильнее В: направление силовых линий совпадает с

Подробнее

1. Электрическое поле. В этом разделе мы будем изучать физику неподвижных электрических зарядов - электростатику Электрический заряд

1. Электрическое поле. В этом разделе мы будем изучать физику неподвижных электрических зарядов - электростатику Электрический заряд 1 Электричество и магнетизм Первым исследователям электрических явлений могло показаться, что эти явления являются некоторой экзотикой, не имеют отношения ко многим явлениям природы и вряд ли найдут значительное

Подробнее

Лекция 4 (часть 4) Магнитное поле токов.

Лекция 4 (часть 4) Магнитное поле токов. Лекция 4 (часть 4 Магнитное поле токов. Закон Био-Савара-Лапласа. Вопросы. Магнитное взаимодействие токов. Магнитное поле. Рамка с током в магнитном поле. Магнитный момент контура с током. Индукция магнитного

Подробнее

1. Закон Кулона. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции. Вопросы

1. Закон Кулона. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции. Вопросы . Закон Кулона. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции Вопросы. В точку A, расположенную вблизи неподвижного заряженного тела, поместили пробный заряд q и измерили действующую на него

Подробнее

Тема 2.3. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ

Тема 2.3. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ Тема 2.3. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ 1. Явление электромагнитной индукции (опыты Фарадея) 2. Закон Фарадея 3. Вихревые токи (токи Фуко) 4. Индуктивность контура. Самоиндукция 5. Взаимная индукция 1. Явление

Подробнее

Явление электромагнитной индукции было открыто выдающимся английским физиком М. Фарадеем

Явление электромагнитной индукции было открыто выдающимся английским физиком М. Фарадеем 4.4. Электромагнитная индукция. Правило Ленца. Явление электромагнитной индукции было открыто выдающимся английским физиком М. Фарадеем в 1831 г. Оно заключается в возникновении электрического тока в замкнутом

Подробнее

Электричество и магнетизм

Электричество и магнетизм Электричество и магнетизм Электростатическое поле в вакууме Задание 1 Относительно статических электрических полей справедливы утверждения: 1) поток вектора напряженности электростатического поля сквозь

Подробнее

Физика. Движение заряженных частиц в магнитном поле

Физика. Движение заряженных частиц в магнитном поле Физика 45 Можаев Виктор Васильевич Кандидат физико-математических наук, доцент кафедры общей физики Московского физико-технического института (МФТИ), член редколегии журнала «Квант» Движение заряженных

Подробнее

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ»

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» кафедра физики ИССЛЕДОВАНИЕ ИНТЕГРАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ МЕТОДОМ МОДЕЛИРОВАНИЯ (циркуляция напряженности)

Подробнее

1. ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ

1. ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ Введение Ещё в глубокой древности было известно, что янтарь, потертый о шерсть притягивает легкие предметы. Английский врач Джильберт (конец 8 века) назвал тела, способные после натирания притягивать легкие

Подробнее

a i зависят от расстояний до оси вращения и являются неудобными

a i зависят от расстояний до оси вращения и являются неудобными Лекция 10 Механика твердого тела. Твердое тело как система материальных точек. Поступательное движение абсолютно твердого тела. Момент силы, момент инерции. Уравнение динамики вращательного движения тела

Подробнее

1. ВВЕДЕНИЕ. Физика это наука о наиболее общих свойствах и формах движения материи.

1. ВВЕДЕНИЕ. Физика это наука о наиболее общих свойствах и формах движения материи. 1. ВВЕДЕНИЕ Физика это наука о наиболее общих свойствах и формах движения материи. В механической картине мира под материей понималось вещество, состоящее из частиц, вечных и неизменных. Основные законы,

Подробнее

Задания А13 по физике

Задания А13 по физике Задания А13 по физике 1. Прямой тонкий провод длиной 1,5 м находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,4 Тл. По проводу течет постоянный электрический ток силой 5 А. Чему может быть равна по модулю

Подробнее