Kā tiek piemēroti labās un kreisās rokas noteikumi. Kā lietot labās un kreisās rokas likumu (fizika). Strāvas virziena noteikšana ar karkasu

- tas ir īpašs vielas veids, caur kuru notiek mijiedarbība starp kustīgām elektriski lādētām daļiņām.

(STACIONĀRĀ) MAGNĒTISKĀ LAUKA ĪPAŠĪBAS

Pastāvīgs (vai stacionārs) Magnētiskais lauks ir magnētiskais lauks, kas laika gaitā nemainās.

1. Magnētiskais lauks ir izveidots kustīgas lādētas daļiņas un ķermeņi, strāvu nesošie vadītāji, pastāvīgie magnēti.

2. Magnētiskais lauks derīgs uz kustīgām lādētām daļiņām un ķermeņiem, uz vadītājiem ar strāvu, uz pastāvīgajiem magnētiem, uz rāmja ar strāvu.

3. Magnētiskais lauks virpulis, t.i. nav avota.

- tie ir spēki, ar kuriem strāvu nesošie vadītāji iedarbojas viens uz otru.

.

ir magnētiskā lauka stipruma raksturlielums.

Magnētiskās indukcijas vektors vienmēr ir vērsts tāpat kā brīvi rotējoša magnētiskā adata ir orientēta magnētiskajā laukā.

Magnētiskās indukcijas SI mērvienība:

MAGNĒTISKĀS INDUKCIJAS LĪNIJAS

- tās ir taisnes, kurām jebkurā punktā ir magnētiskās indukcijas vektors.

Vienmērīgs magnētiskais lauks- tas ir magnētiskais lauks, kurā jebkurā punktā magnētiskās indukcijas vektors ir nemainīgs pēc lieluma un virziena; novērots starp plakana kondensatora plāksnēm, solenoīda iekšpusē (ja tā diametrs ir daudz mazāks par garumu) vai lentes magnēta iekšpusē.

Taisna vadītāja magnētiskais lauks, kas nes strāvu:

kur ir strāvas virziens vadītājā pret mums perpendikulāri loksnes plaknei,
- strāvas virziens vadītājā prom no mums ir perpendikulārs loksnes plaknei.

Solenoīda magnētiskais lauks:

Sloksnes magnēta magnētiskais lauks:

- līdzīgs solenoīda magnētiskajam laukam.

MAGNĒTISKĀS INDUKCIJAS LĪNIJU ĪPAŠĪBAS

- ir virziens;
- nepārtraukts;
-slēgts (t.i., magnētiskais lauks ir virpulis);
- nekrustojas;
— to blīvumu izmanto, lai spriestu par magnētiskās indukcijas lielumu.

MAGNĒTISKĀS INDUKCIJAS LĪNIJU VIRZIENS

- nosaka spārna noteikums vai labās rokas likums.

Gimleta noteikums (galvenokārt taisnam vadītājam, kas nes strāvu):

Ja karkasa translācijas kustības virziens sakrīt ar strāvas virzienu vadītājā, tad karkasa roktura griešanās virziens sakrīt ar strāvas magnētiskā lauka līniju virzienu.

Labās rokas likums (galvenokārt magnētisko līniju virziena noteikšanai
solenoīda iekšpusē):

Ja solenoīdu satveriet ar labās rokas plaukstu tā, lai četri pirksti pagriezienos būtu vērsti pa strāvu, tad īkšķis parādīs magnētiskā lauka līniju virzienu solenoīda iekšpusē.

Ir arī citi iespējamie varianti siksnas un labās rokas noteikumu piemērošana.

ir spēks, ar kādu magnētiskais lauks iedarbojas uz strāvu nesošo vadītāju.

Ampēra spēka modulis ir vienāds ar strāvas stipruma reizinājumu vadītājā ar magnētiskās indukcijas vektora lielumu, vadītāja garumu un leņķa sinusu starp magnētiskās indukcijas vektoru un strāvas virzienu vadītājā. .

Ampere spēks ir maksimālais, ja magnētiskās indukcijas vektors ir perpendikulārs vadītājam.

Ja magnētiskās indukcijas vektors ir paralēls vadītājam, tad magnētiskajam laukam nav nekādas ietekmes uz strāvu nesošo vadītāju, t.i. Ampera spēks ir nulle.

Ampēra spēka virzienu nosaka kreisās rokas likums:

Ja kreisā roka novietots tā, lai magnētiskās indukcijas vektora komponents, kas ir perpendikulārs vadītājam, nonāk plaukstā, un 4 izstieptie pirksti ir vērsti strāvas virzienā, tad par 90 grādiem saliektais īkšķis parādīs spēka virzienu, kas iedarbojas uz strāvu nesošo diriģents.

vai

MAGNĒTISKĀ LAUKA IETEKME UZ RĀMĪ AR Strāvu

Vienmērīgs magnētiskais lauks orientē rāmi (t.i., tiek izveidots griezes moments un rāmis pagriežas stāvoklī, kurā magnētiskās indukcijas vektors ir perpendikulārs rāmja plaknei).

Neviendabīgs magnētiskais lauks orientē + pievelk vai atgrūž strāvu nesošo rāmi.

Tādējādi taisnā vadītāja magnētiskajā laukā ar strāvu (tas ir nevienmērīgs) rāmis ar strāvu ir orientēts pa magnētiskās līnijas rādiusu un tiek piesaistīts vai atgrūsts no taisnā vadītāja ar strāvu atkarībā no strāvas virziena. straumes.

Atceries tēmu “Elektromagnētiskās parādības” 8. klasei:

class-fizika.narod.ru

Magnētiskā lauka ietekme uz strāvu. Kreisās rokas noteikums.

Novietosim starp magnēta poliem vadītāju, caur kuru plūst pastāvīga elektriskā strāva. Mēs uzreiz pamanīsim, ka vadītājs tiks izspiests no starppolu telpas magnētiskā lauka ietekmē.

To var izskaidrot šādi. Ap vadītāju ar strāvu (1. attēls) veidojas savs magnētiskais lauks, kura spēka līnijas vienā vadītāja pusē ir vērstas tāpat kā magnēta spēka līnijas, bet otrā vadītāja pusē. - pretējā virzienā. Rezultātā vienā vadītāja pusē (1. attēlā iepriekš) magnētiskais lauks izrādās kondensēts, bet otrā pusē (1. attēlā zemāk) tas ir retināts. Tāpēc vadītājs piedzīvo spēku, kas to nospiež. Un, ja diriģents nav fiksēts, tas kustēsies.

1. attēls. Magnētiskā lauka ietekme uz strāvu.

Kreisās rokas noteikums

Lai ātri noteiktu strāvu nesoša vadītāja kustības virzienu magnētiskajā laukā, ir t.s. kreisās rokas likums(2. attēls).

2. attēls. Kreisās rokas likums.

Kreisās rokas noteikums ir šāds: ja ievietojat kreiso roku starp magnēta poliem tā, lai magnētiskās spēka līnijas nonāktu plaukstā, un rokas četri pirksti sakrīt ar strāvas virzienu vadītājā, tad īkšķis parādīs vadītāja kustības virzienu.

Tātad spēks iedarbojas uz vadītāju, caur kuru plūst elektriskā strāva, tiecoties pārvietot to perpendikulāri magnētiskajām spēka līnijām. Šī spēka lielumu var noteikt eksperimentāli. Izrādās, ka spēks, ar kādu magnētiskais lauks iedarbojas uz strāvu nesošo vadītāju, ir tieši proporcionāls strāvas stiprumam vadītājā un tās vadītāja daļas garumam, kas atrodas magnētiskajā laukā (3. pa kreisi).

Šis noteikums ir spēkā, ja vadītājs atrodas taisnā leņķī pret magnētiskajām spēka līnijām.

3. attēls. Magnētiskā lauka un strāvas mijiedarbības stiprums.

Ja vadītājs neatrodas taisnā leņķī pret magnētiskajām spēka līnijām, bet, piemēram, kā parādīts 3. attēlā pa labi, tad spēks, kas iedarbojas uz vadītāju, būs proporcionāls strāvas stiprumam vadītājā un garumam. magnētiskajā laukā esošās vadītāja daļas projekcija uz plakni, kas ir perpendikulāra magnētiskajām spēka līnijām. No tā izriet, ka, ja vadītājs ir paralēls magnētiskajām spēka līnijām, tad spēks, kas uz to iedarbojas, ir nulle. Ja vadītājs ir perpendikulārs magnētisko spēka līniju virzienam, tad spēks, kas uz to iedarbojas, sasniedz savu lielāko vērtību.

Spēks, kas iedarbojas uz strāvu nesošo vadītāju, ir atkarīgs arī no magnētiskās indukcijas. Jo blīvākas ir magnētiskā lauka līnijas, jo lielāks spēks iedarbojas uz strāvu nesošo vadītāju.

Apkopojot visu iepriekš minēto, mēs varam izteikt magnētiskā lauka ietekmi uz strāvu nesošo vadītāju ar šādu noteikumu:

Spēks, kas iedarbojas uz strāvu nesošo vadītāju, ir tieši proporcionāls magnētiskajai indukcijai, strāvas stiprumam vadītājā un magnētiskajā laukā esošās vadītāja daļas projekcijas garumam uz plakni, kas ir perpendikulāra magnētiskajai plūsmai. .

Jāņem vērā, ka magnētiskā lauka ietekme uz strāvu nav atkarīga ne no vadītāja vielas, ne no tā šķērsgriezuma. Magnētiskā lauka ietekmi uz strāvu var novērot pat tad, ja nav vadītāja, izlaižot, piemēram, strauji plūstošu elektronu plūsmu starp magnēta poliem.

Magnētiskā lauka ietekme uz strāvu tiek plaši izmantota zinātnē un tehnoloģijā. Šīs darbības izmantošana ir balstīta uz elektromotoru konstrukciju, kas pārvērš elektrisko enerģiju mehāniskajā enerģijā, magnētisko elektrisko ierīču konstrukciju sprieguma un strāvas mērīšanai, elektrodinamiskos skaļruņus, kas pārvērš elektriskās vibrācijas skaņā, īpašas radiolampas - magnetroni, katodstaru lampas. uc Ar magnētiskā lauka darbību Strāvu izmanto elektrona masas un lādiņa mērīšanai un pat vielas struktūras izpētei.

Labās rokas noteikums

Kad vadītājs pārvietojas magnētiskajā laukā, tajā tiek radīta virzīta elektronu kustība, tas ir, elektriskā strāva, kas rodas elektromagnētiskās indukcijas fenomena dēļ.

Lai noteiktu elektronu kustības virziens Izmantosim mums zināmo kreisās puses likumu.

Ja, piemēram, vadītājs, kas atrodas perpendikulāri zīmējumam (1. attēls), pārvietojas kopā ar tajā esošajiem elektroniem no augšas uz leju, tad šī elektronu kustība būs līdzvērtīga elektriskajai strāvai, kas virzīta no apakšas uz augšu. Ja magnētiskais lauks, kurā virzās vadītājs, ir vērsts no kreisās puses uz labo, tad, lai noteiktu spēka virzienu, kas iedarbojas uz elektroniem, mums būs jānovieto kreisā roka ar plaukstu pa kreisi tā, lai magnētiskās spēka līnijas ieiet plaukstā un ar četriem pirkstiem uz augšu (pret kustības vadītāja virzienu, t.i., "strāvas" virzienā); tad īkšķa virziens mums parādīs, ka uz elektroniem vadītājā iedarbosies spēks, kas no mums ir vērsts uz zīmējumu. Līdz ar to elektronu kustība notiks pa vadītāju, t.i., no mums uz zīmējumu, un indukcijas strāva vadītājā tiks novirzīta no zīmējuma uz mums.

1. attēls. Elektromagnētiskās indukcijas mehānisms. Kustinot vadītāju, mēs virzāmies kopā ar vadītāju visus tajā esošos elektronus, un, pārvietojot elektriskos lādiņus magnētiskajā laukā, uz tiem iedarbosies spēks saskaņā ar kreisās rokas likumu.

Tomēr kreisās puses noteikums, ko izmantojām tikai, lai izskaidrotu elektromagnētiskās indukcijas fenomenu, praksē izrādās neērts. Praksē tiek noteikts indukcijas strāvas virziens saskaņā ar labās rokas likumu(2. attēls).

2. attēls. Labās rokas noteikums. Labā roka ir pagriezta ar plaukstu pret magnētiskajām spēka līnijām, īkšķis ir vērsts vadītāja kustības virzienā, un četri pirksti norāda, kurā virzienā plūdīs inducētā strāva.

Labās rokas noteikums vai tas ir, ja ievietojat labo roku magnētiskajā laukā tā, lai magnētiskās spēka līnijas nonāktu plaukstā, un īkšķis norāda vadītāja kustības virzienu, tad pārējie četri pirksti parādīs vadītājā radušās inducētās strāvas virzienu.

www.sxemotehnika.ru

Strāvas virziens un tās magnētiskā lauka līniju virziens. Kreisās rokas noteikums. Fizikas skolotāja: Murnaeva Jekaterina Aleksandrovna. - prezentācija

Prezentācija par tēmu: "Strāvas virziens un tās magnētiskā lauka līniju virziens. Kreisās rokas noteikums. Fizikas skolotāja: Jekaterina Aleksandrovna Murnaeva. - Atšifrējums:

1 Strāvas virziens un tās magnētiskā lauka līniju virziens. Kreisās rokas noteikums. Fizikas skolotāja: Murnaeva Jekaterina Aleksandrovna

2 Magnētiskās līnijas virziena noteikšanas metodes Magnētiskās līnijas virziena noteikšana Magnētiskās bultiņas izmantošana Pēc Gimleta likuma vai pēc labās puses likuma Pēc kreisās puses likuma

3 Magnētisko līniju virziens Strāvas magnētiskā lauka magnētisko līniju virziens ir saistīts ar strāvas virzienu un tiek noteikts, izmantojot labās puses skrūvju likumu vai spārna likumu

4 Labās rokas noteikums Satveriet solenoīdu ar labās rokas plaukstu, pagriezienos norādot četrus pirkstus strāvas virzienā, tad izstieptais īkšķis parādīs magnētiskā lauka līniju virzienu solenoīda iekšpusē.

5 Gimlet noteikums Ja karkasa translācijas kustības virziens sakrīt ar strāvas virzienu vadītājā, tad karkasa roktura griešanās virziens sakrīt ar strāvas magnētiskā lauka līniju virzienu.

6 BB B Kādā virzienā vadītājā plūst strāva? uz augšu nepareizi uz leju labi uz augšu pa labi uz leju nepareizi pa kreisi nepareizi pa labi

7 Kāds ir magnētiskās indukcijas vektora virziens apļveida strāvas centrā? + – uz augšu nepareizi uz leju pareizi + – uz augšu pareizi uz leju nepareizi + – pa labi pareizi pa kreisi nepareizi _ + pa labi nepareizi pa kreisi pareizi

8 Kreisās rokas noteikums Ja kreisā roka ir novietota tā, lai magnētiskā lauka līnijas ieietu plaukstā perpendikulāri tai, un četri pirksti ir vērsti pa strāvu, tad īkšķis, kas iestatīts uz 90°, rādīs spēka darbības virzienu. uz diriģenta.

9 Pielietojums MF orientējošo iedarbību uz strāvu nesošo ķēdi izmanto elektriskajos mērinstrumentos: 1) elektromotoros 2) elektrodinamiskajā skaļrunī (skaļrunī) 3) magnetoelektriskajā sistēmā - ampērmetri un voltmetri.

10 Trīs ierīču instalācijas tika saliktas saskaņā ar diagrammām, kas parādītas attēlā. Kurā no tiem: a, b vai c rāmis griezīsies ap savu asi, ja ķēde ir slēgta?

11 11 Ir samontētas trīs ierīču a, b, c instalācijas. Kurā no tiem vadītājs AB sāks kustēties, ja atslēga K ir aizvērta?

12 Attēlā redzamajā situācijā ampēra spēka darbība ir vērsta: A. Uz augšu B. Uz leju C. Pa kreisi D. Pa labi

13 Attēlā redzamajā situācijā ampēra spēka darbība ir vērsta: A. Uz augšu B. Uz leju C. Pa kreisi D. Pa labi

14 Attēlā redzamajā situācijā ampēra spēka darbība ir vērsta: A. Uz augšu B. Uz leju C. Pa kreisi D. Pa labi

15 No attēla nosakiet līdzstrāvas magnētiskā lauka magnētisko līniju virzienu A. Pulksteņa kustības virzienā B. Pretēji pulksteņrādītāja virzienam

16 Kuri magnētiskie stabi ir parādīti attēlā? A. 1 ziemeļu, 2 dienvidu B. 1 dienvidu, 2 dienvidu C. 1 dienvidu, 2 ziemeļu D. 1 ziemeļu, 2 ziemeļu

17 Tērauda magnēts tika sadalīts trīs daļās. Vai gali A un B būs magnētiski? A. Tās nebūs B. Galam A ir ziemeļu magnētiskais pols, B ir dienvidu pols C. B galam ir ziemeļu magnētiskais pols, A galam ir dienvidu pols

18 Izmantojot attēlu, nosakiet tiešās strāvas MF magnētisko līniju virzienu. A. Pulksteņa kustības virzienā B. Pretēji pulksteņrādītāja virzienam

19 Kurš no attēliem pareizi attēlo magnētiskās adatas stāvokli pastāvīgā magnēta MF? A B C D

20. 45.,46. 35., 36. uzdevums. Mājas darbs:

Pašreizējā virziena kreisās rokas noteikums

Ja magnētiskajā laukā tiek ievadīts vadītājs, caur kuru iet elektriskā strāva, tad magnētiskā lauka un vadītāja mijiedarbības rezultātā ar strāvu vadītājs pārvietosies vienā vai otrā virzienā.
Vadītāja kustības virziens ir atkarīgs no strāvas virziena tajā un no magnētiskā lauka līniju virziena.

Pieņemsim, ka magnēta magnētiskajā laukā N S ir vadītājs, kas atrodas perpendikulāri rasējuma plaknei; Strāva plūst caur vadītāju virzienā prom no mums, ārpus zīmējuma plaknes.

Strāvu, kas plūst no zīmēšanas plaknes uz novērotāju, parasti apzīmē ar punktu, un strāvu, kas plūst ārpus zīmēšanas plaknes no novērotāja, apzīmē ar krustu.

Strāvu nesoša vadītāja kustība magnētiskajā laukā
1 - polu magnētiskais lauks un vadītāja strāva,
2 ir iegūtais magnētiskais lauks.

Visu, kas attēlos pazūd, vienmēr norāda krusts,
un vērsts uz skatītāju - punkts.

Strāvas ietekmē ap vadītāju veidojas magnētiskais lauks (att. 1 .
Piemērojot karkasa likumu, ir viegli pārliecināties, vai šajā gadījumā šī lauka magnētisko līniju virziens sakrīt ar pulksteņrādītāja kustības virzienu.

Kad magnēta magnētiskais lauks mijiedarbojas ar strāvas radīto lauku, veidojas magnētiskais lauks, kas parādīts attēlā. 2 .
Iegūtā lauka magnētisko līniju blīvums abās vadītāja pusēs ir atšķirīgs. Pa labi no vadītāja magnētiskie lauki, kuriem ir vienāds virziens, summējas, un pa kreisi, vēršot pretējo virzienu, tie daļēji izslēdz viens otru.

Līdz ar to spēks iedarbosies uz vadītāju, lielāks labajā un mazāks uz kreiso. Lielāka spēka ietekmē vadītājs virzīsies spēka F virzienā.

Mainot strāvas virzienu vadītājā, mainīsies ap to esošo magnētisko līniju virziens, kā rezultātā mainīsies arī vadītāja kustības virziens.

Lai noteiktu vadītāja kustības virzienu magnētiskajā laukā, varat izmantot kreisās puses likumu, kas ir formulēts šādi:

Ja novietojat kreiso roku tā, lai magnētiskās līnijas iekļūst plaukstā, un izstieptie četri pirksti norāda strāvas virzienu vadītājā, tad saliektais īkšķis norādīs vadītāja kustības virzienu.

Spēks, kas iedarbojas uz strāvu nesošo vadītāju magnētiskajā laukā, ir atkarīgs gan no strāvas vadītājā, gan no magnētiskā lauka intensitātes.

Galvenais lielums, kas raksturo magnētiskā lauka intensitāti, ir magnētiskā indukcija IN . Magnētiskās indukcijas mērvienība ir tesla ( Tl=Vs/m2 ).

Magnētisko indukciju var spriest pēc magnētiskā lauka stipruma uz šajā laukā novietota strāvu nesošā vadītāja. Ja vadītāja garums 1 m un ar strāvu 1 A , kas atrodas perpendikulāri magnētiskajām līnijām vienmērīgā magnētiskajā laukā, spēks no 1 N (ņūtons), tad šāda lauka magnētiskā indukcija ir vienāda ar 1 T (tesla).

Magnētiskā indukcija ir vektora lielums, tā virziens sakrīt ar magnētisko līniju virzienu, un katrā lauka punktā magnētiskās indukcijas vektors ir vērsts tangenciāli magnētiskajai līnijai.

Spēks F , kas iedarbojas uz strāvu nesošo vadītāju magnētiskajā laukā, ir proporcionāls magnētiskajai indukcijai IN , strāva vadītājā es un vadītāja garums l , t.i.
F=BIl .

Šī formula ir pareiza tikai tad, ja strāvu nesošais vadītājs atrodas perpendikulāri vienmērīga magnētiskā lauka magnētiskajām līnijām.
Ja strāvu nesošais vadītājs atrodas magnētiskajā laukā jebkurā leņķī A attiecībā pret magnētiskajām līnijām spēks ir vienāds ar:
F=BIl sin a .
Ja vadītājs ir novietots pa magnētiskām līnijām, tad spēks F kļūs vienāds ar nulli, kopš a=0 .

(Detalizēti un saprotami video kursā “Elektrības pasaulē – kā pirmo reizi!”)

Ienākot pieaugušā vecumā, daži cilvēki atceras skolas fizikas kursu. Tomēr dažreiz ir nepieciešams iedziļināties savā atmiņā, jo dažas jaunībā iegūtas zināšanas var ievērojami atvieglot sarežģītu likumu iegaumēšanu. Viens no tiem ir labās un kreisās rokas noteikums fizikā. Tā izmantošana dzīvē ļauj izprast sarežģītus jēdzienus (piemēram, noteikt aksiālā vektora virzienu ar zināmu pamatu). Šodien mēs mēģināsim izskaidrot šos jēdzienus un to darbību valodā, kas ir pieejama vienkāršam cilvēkam, kurš sen absolvējis un aizmirsis nevajadzīgo (kā viņam šķita) informāciju.

Lasi rakstā:

Gimleta noteikuma formulēšana

Pjotrs Buravčiks ir pirmais fiziķis, kurš formulēja kreisās rokas likumu dažādas daļiņas un lauki. Tas ir piemērojams gan elektrotehnikā (palīdz noteikt magnētisko lauku virzienu), gan citās jomās. Tas palīdzēs, piemēram, noteikt leņķisko ātrumu.


Gimlet likums (labās rokas likums) - šis nosaukums nav saistīts ar tā fiziķa vārdu, kurš to formulēja. Vairāk virsraksta balstās uz instrumentu, kuram ir noteikts skrūves virziens. Parasti karkasam (skrūvei, korķviļķim) ir t.s Vītne ir labā roka, urbis ieiet zemē pulksteņrādītāja virzienā. Apskatīsim šī apgalvojuma pielietojumu magnētiskā lauka noteikšanai.


Labā roka jāsaspiež dūrē, paceļot īkšķi uz augšu. Tagad nedaudz atlaidīsim pārējos četrus. Viņi ir tie, kas mums norāda magnētiskā lauka virzienu. Īsāk sakot, karkasa noteikumam ir šāda nozīme - pieskrūvējot karkasu pa strāvas virzienu, mēs redzēsim, ka rokturis griežas magnētiskās indukcijas vektora līnijas virzienā.

Labās un kreisās rokas noteikums: pielietojums praksē

Apsverot šī likuma piemērošanu, sāksim ar labās rokas likumu. Ja ir zināms magnētiskā lauka vektora virziens, tad var iztikt, nezinot elektromagnētiskās indukcijas likumu. Iedomāsimies, ka skrūve pārvietojas pa magnētisko lauku. Tad strāvas plūsmas virziens būs “gar vītni”, tas ir, pa labi.


Pievērsīsim uzmanību pastāvīgi vadāmam magnētam, kura analogs ir solenoīds. Tā pamatā ir spole ar diviem kontaktiem. Ir zināms, ka strāva pārvietojas no “+” uz “-”. Pamatojoties uz šo informāciju, mēs paņemam solenoīdu labajā rokā tādā stāvoklī, ka 4 pirksti norāda strāvas plūsmas virzienu. Tad izstieptais īkšķis norādīs magnētiskā lauka vektoru.


Kreisās rokas likums: ko var noteikt, izmantojot to

Nejauciet kreisās rokas noteikumus ar siksnu - tie ir paredzēti pavisam citiem mērķiem. Ar kreisās rokas palīdzību jūs varat noteikt divus spēkus vai, pareizāk sakot, to virzienu. Šis:

  • Lorenca spēks;
  • Amperu jauda.

Mēģināsim izdomāt, kā tas darbojas.


Kreisās rokas noteikums ampēra spēkam: kas tas ir?

Novietojiet kreiso roku gar vadītāju tā, lai pirksti būtu vērsti strāvas plūsmas virzienā. Īkšķis būs vērsts ampēra spēka vektora virzienā un rokas virzienā starp īkšķi un rādītājpirksts magnētiskā lauka vektors tiks virzīts. Šis būs ampēru jaudas kreisās puses noteikums, kura formula izskatās šādi:

Kreisās rokas noteikums Lorenca spēkam: atšķirības no iepriekšējā

Mēs novietojam trīs kreisās rokas pirkstus (īkšķi, rādītājpirkstu un vidējo) tā, lai tie būtu taisnā leņķī viens pret otru. Īkšķis, kas šajā gadījumā vērsts uz sāniem, norādīs Lorenca spēka virzienu, rādītājpirksts (vērsts uz leju) norādīs magnētiskā lauka virzienu (no ziemeļpola uz dienvidiem), bet vidējais pirksts, atrodas perpendikulāri prom no īkšķa, norādīs strāvas virzienu vadītājā.


Lorenca spēka aprēķināšanas formulu var redzēt attēlā zemāk.

Secinājums

Kad būsiet sapratis labās un kreisās rokas noteikumus, dārgais lasītājs sapratīs, cik viegli tos lietot. Galu galā tie aizstāj zināšanas par daudziem fizikas likumiem, jo ​​īpaši elektrotehnikā. Šeit galvenais ir neaizmirst strāvas plūsmas virzienu.


Mēs ceram, ka šodienas raksts bija noderīgs mūsu vērtīgajiem lasītājiem. Ja jums ir kādi jautājumi, varat tos atstāt tālāk esošajās diskusijās. Vietnes redaktori labprāt atbildēs uz tiem, cik ātri vien iespējams. Rakstiet, sazinieties, jautājiet. Un mēs, savukārt, aicinām paskatīties īss video, kas palīdzēs pilnīgāk izprast mūsu šodienas sarunas tēmu.

Tas ir īpašs vielas veids, caur kuru notiek mijiedarbība starp kustīgām elektriski lādētām daļiņām.

Stacionāra magnētiskā lauka īpašības

Pastāvīgs (vai stacionārs) Magnētiskais lauks ir magnētiskais lauks, kas laika gaitā nemainās.

1. Magnētiskais lauks ir izveidots kustīgas lādētas daļiņas un ķermeņi, strāvu nesošie vadītāji, pastāvīgie magnēti.

2. Magnētiskais lauks derīgs uz kustīgām lādētām daļiņām un ķermeņiem, uz vadītājiem ar strāvu, uz pastāvīgajiem magnētiem, uz rāmja ar strāvu.

3. Magnētiskais lauks virpulis, t.i. nav avota.

Magnētiskie spēki

Tie ir spēki, ar kuriem strāvu nesošie vadītāji iedarbojas viens uz otru.

..................

Magnētiskā indukcija

Tas ir magnētiskā lauka stipruma raksturlielums.

Magnētiskās indukcijas vektors vienmēr ir vērsts tāpat kā brīvi rotējoša magnētiskā adata ir orientēta magnētiskajā laukā.

Magnētiskās indukcijas SI mērvienība:

Magnētiskās indukcijas līnijas

Tās ir taisnes, kurām jebkurā punktā ir magnētiskās indukcijas vektors.

Vienmērīgs magnētiskais lauks- tas ir magnētiskais lauks, kurā jebkurā punktā magnētiskās indukcijas vektora lielums un virziens nemainās; novērots starp plakana kondensatora plāksnēm, solenoīda iekšpusē (ja tā diametrs ir daudz mazāks par garumu) vai lentes magnēta iekšpusē.

Taisna vadītāja magnētiskais lauks, kas nes strāvu:

Strāvas virziens vadītājā pret mums ir perpendikulārs loksnes plaknei,

Strāvas virziens vadītājā prom no mums ir perpendikulārs loksnes plaknei.

Solenoīda magnētiskais lauks:

Sloksnes magnēta magnētiskais lauks:

Līdzīgi solenoīda magnētiskajam laukam.

Magnētiskās indukcijas līniju īpašības

Ir virziens;
- nepārtraukts;
-slēgts (t.i., magnētiskais lauks ir virpulis);
- nekrustojas;
- pēc to blīvuma spriež par magnētiskās indukcijas lielumu.

Magnētiskās indukcijas līniju virziens

Noteikts pēc karkasa noteikuma vai labās rokas likuma.

Gimleta noteikums (galvenokārt taisnam vadītājam, kas nes strāvu):

Ja karkasa translācijas kustības virziens sakrīt ar strāvas virzienu vadītājā, tad karkasa roktura griešanās virziens sakrīt ar strāvas magnētiskā lauka līniju virzienu.

Labās rokas noteikums

(galvenokārt, lai noteiktu magnētisko līniju virzienu
solenoīda iekšpusē):

Ja solenoīdu satveriet ar labās rokas plaukstu tā, lai četri pirksti pagriezienos būtu vērsti pa strāvu, tad izstieptais īkšķis parādīs magnētiskā lauka līniju virzienu solenoīda iekšpusē.

Ir arī citi iespējamie karkasa un labās rokas noteikumu pielietojumi.

Amperu jauda

Tas ir spēks, ar kādu magnētiskais lauks iedarbojas uz strāvu nesošo vadītāju.

Ampēra spēka modulis ir vienāds ar strāvas stipruma reizinājumu vadītājā ar magnētiskās indukcijas vektora lielumu, vadītāja garumu un leņķa sinusu starp magnētiskās indukcijas vektoru un strāvas virzienu vadītājā. .

Ampere spēks ir maksimālais, ja magnētiskās indukcijas vektors ir perpendikulārs vadītājam.

Ja magnētiskās indukcijas vektors ir paralēls vadītājam, tad magnētiskajam laukam nav nekādas ietekmes uz strāvu nesošo vadītāju, t.i. Ampera spēks ir nulle

Ampēra spēka virziens nosaka kreisās rokas likums:

Ja kreisā roka ir novietota tā, lai plaukstā nonāktu magnētiskās indukcijas vektora komponents, kas ir perpendikulārs vadītājam, un 4 izstieptie pirksti ir vērsti strāvas virzienā, tad par 90 grādiem saliektais īkšķis parādīs iedarbojošā spēka virzienu. uz strāvu nesošā vadītāja.

vai

Magnētiskā lauka ietekme uz strāvu nesošo rāmi


Eksperimentējiet

Vadītājs, kas nes strāvu, ir magnētiskā lauka avots.

Ja strāvu nesošais vadītājs ir novietots ārējā magnētiskajā laukā,

tad tas iedarbosies uz vadītāju ar ampēra spēku.

Amperu jauda - tas ir spēks, ar kādu magnētiskais lauks iedarbojas uz tajā ievietoto strāvu nesošo vadītāju.


Andrē Marija Ampere

Eksperimentāli tika pētīta magnētiskā lauka ietekme uz strāvu nesošo vadītāju

Andrē Marī Ampērs (1820).

Mainot vadītāju formu un atrašanās vietu magnētiskajā laukā, Ampere spēja noteikt spēku, kas iedarbojas uz atsevišķu vadītāja sekciju ar strāvu (strāvas elementu). Viņam par godu

šo spēku sauca par Ampere spēku.


Amperu jauda

Saskaņā ar eksperimentālajiem datiem spēka modulis F :

proporcionāls vadītāja garumam l atrodas magnētiskajā laukā;

proporcionāls magnētiskā lauka indukcijas modulim B ;

proporcionāls strāvai vadītājā es ;

ir atkarīgs no vadītāja orientācijas magnētiskajā laukā, t.i. no leņķa α starp strāvas virzienu un magnētiskā lauka indukcijas vektoru B ⃗ .


Amperu barošanas modulis

Ampēra spēka modulis ir vienāds ar magnētiskā lauka indukcijas moduļa reizinājumu B ,

kurā ir vadītājs, kas nes strāvu,

šī vadītāja garums l , strāvas stiprums es tajā un leņķa sinusu starp strāvas virzieniem un magnētiskā lauka indukcijas vektoru


Virziens

Ampēra spēki

Tiek noteikts ampēra spēka virziens

saskaņā ar noteikumu pa kreisi rokas:

ja novieto kreiso roku

lai magnētiskā lauka indukcijas vektors (B⃗) ienāktu

plaukstā četri izstiepti

pirksti norādīja virzienu

strāva (I), tad par 90° saliektais īkšķis norāda ampēra spēka virzienu (F⃗ A).


Divu cilvēku mijiedarbība

strāvu nesošie vadītāji

Vadītājs, kas nes strāvu, rada ap sevi magnētisko lauku,

šajā laukā ir ievietots otrs vadītājs ar strāvu,

kas nozīmē, ka uz to iedarbosies ampēra spēks


Darbība

magnētiskais lauks

uz rāmja ar strāvu

Pāris spēki iedarbojas uz rāmi, liekot tam griezties.

  • Spēka vektora virzienu nosaka kreisās puses noteikums.
  • F=B I l sinα=ma
  • M=F d=B I S sinα- V griezes moments

Elektriskā mērīšana

ierīces

Magnetoelektriskā sistēma

Elektromagnētiskā sistēma

Mijiedarbība

spoles magnētiskais lauks

ar tērauda serdi

Mijiedarbība

strāvas kadri un magnētu lauki


Pieteikums

Ampēra spēki

Spēki, kas iedarbojas uz strāvu nesošo vadītāju magnētiskajā laukā, tiek plaši izmantoti tehnoloģijās. Elektromotori un ģeneratori, iekārtas skaņas ierakstīšanai magnetofonos, telefoni un mikrofoni – visi šie un daudzi citi instrumenti un ierīces izmanto strāvu, strāvu un magnētu mijiedarbību.



Uzdevums

Taisns vadītājs 0,5 m garumā, caur kuru plūst 6 A strāva, atrodas vienmērīgā magnētiskajā laukā. Magnētiskās indukcijas vektora modulis 0,2 T, vadītājs atrodas leņķī

uz vektoru IN .

Spēks, kas iedarbojas uz vadītāju no sāniem

magnētiskais lauks ir vienāds ar

Atbilde: 0,3 N

Atbilde

Risinājums.

Ampēra spēku, kas iedarbojas no magnētiskā lauka uz strāvu nesošo vadītāju, nosaka izteiksme

Pareizā atbilde: 0,3 N

Risinājums


Piemēri:

- mums


Bez mājiena

- no mums

Piemērojiet kreisās puses likumu zīm. Nr.1,2,3,4.

3. att

2. att

4. attēls

1. att

Kur tas atrodas? N stabs att. 5,6,7?

7. att

5. attēls

6. attēls


Interneta 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

Pārnēsā savstarpēji savienotas elektriskās un magnētiskās enerģijas. Telpā tie atrodas perpendikulāri viens otram.

Galvenās elektromagnētiskā lauka īpašības ir:

    elektriskā lauka stiprums, ko apzīmē ar indeksu “H”;

    magnētiskā indukcija “B” (vai magnētiskā lauka stiprums);

    elektromagnētiskais potenciāls.

Ejot garām elektriskā strāva veidojas ap vadītāju. Tās intensitāte (magnētiskā indukcija) ir atkarīga no strāvas stipruma un virziena. Izmantojot gimlet mnemonisko likumu, tiek noteikta strāvas un magnētiskās indukcijas savstarpējā atkarība un kustības virziens.

Gimlet rotācijas virziens

Pasaules rūpnieciskajā ražošanā ir izveidojusies tradīcija masveidā izmantot vītnes ar labās puses tinumu. To sagriež skrūvēs, skrūvēs, skrūvēs un urbumos.


Stiprinājuma elementa galvai griežoties pulksteņrādītāja virzienā, kas atkārto Saules kustības debesīs, notiek skrūvēšana. Lai izjauktu savienojumu, ir nepieciešams pagriezt galvu pretējā virzienā.

"Gimleta noteikums", ko izmanto elektrotehnikā un vektoru algebrā, pieņem tieši šo pavediena orientāciju. To nedrīkst jaukt ar kreiso tinumu, ko izmanto, piemēram, gāzes rūpniecībā vai atsevišķos gadījumos stiprinājuma elementiem mašīnbūvē.

Noteikuma piemērošana

Zemāk esošajā attēlā parādīta strāvu nesošā vadītāja, spārna un magnētiskā lauka līniju atrašanās vieta.

1. Magnētiskās indukcijas virziena noteikšana no strāvas vektora


Ja jūs garīgi piestiprināt karkasu paralēli vadītājam tā, lai tā translācijas kustība, pagriežot ar rokturi, sakrīt ar strāvas “I” kustību vadītājā, tad karkasa rokturis parādīs magnētiskās indukcijas orientāciju. rindas "B".

2. Strāvas virziena noteikšana pēc magnētiskās indukcijas vektora


Ja ir zināma magnētiskās indukcijas orientācija, ko rada strāva, kas plūst gredzena vadītājā, tad karkass ir jānovieto tā, lai tā translācijas kustība sakristu ar šo vektoru B. Tad roktura griešanās rādīs strāvas virzienu iekšpusē. diriģents.

Labās rokas noteikums

To pašu attiecību starp strāvu un magnētisko indukciju var noteikt citā veidā.


Četri labās rokas pirksti apvij vadītāju. Šajā gadījumā izvirzītajam īkšķim jānorāda strāvas virziens. Tad atlikušie pirksti (no rādītāja līdz mazajam pirkstam) norādīs uz magnētiskās indukcijas orientāciju.

Vai jums patika raksts? Dalies ar draugiem!