Вектор магнитной индукции в т с около катушки с током направлен
Перейти к содержимому

Вектор магнитной индукции в т с около катушки с током направлен

  • автор:

Физика. Магнитное поле.

А2. Постоянное магнитное поле можно обнаружить по действию на:

1) движущуюся заряженную частицу

2) неподвижную заряженную частицу

3) любое металлическое тело

4) заряженный диэлектрик

A3. Поворот магнитной стрелки, расположенной параллельно прямолинейному проводнику, обнаружил .

1) Эрстед 2) Кулон

3) Иоффе 4) Ампер

А
4. В проводнике течет ток перпендикулярно плоскости рисунка к наблюдателю. В точке А вектор магнитной индукции направлен .
1) вверх 2) вниз 3) вправо 4) влево

А
5. Сравнить магнитные индукции магнитного поля в точках 1 и 2.
1) В1 < B2 2) B2 >B1

3) B1 = B2 4) B1 = B2 = 0

A
6. Если по катушкам пропустить ток, то они .
1) притягиваются 2) отталкиваются

3) разворачиваются 4) не взаимодействуют

А
7. Вектор магнитной индукции в т. С около катушки с током направлен
1) вверх 2) влево 3) вправо 4) вниз
А8. По двум параллельно расположенным проводникам токи проходят в одном направлении, при этом проводники .

1) притягиваются 2) не взаимодействуют

3
) отталкиваются 4) разворачиваются
А9. В поле подковообразного магнита помещен проводник с током перпендикулярно к плоскости рисунка. Сила, действующая на проводник, направлена .
1) вверх 2) влево 3) вниз 4) вправо
А 10. Принцип работы … основан на силе Ампера .

1) дросселя 2) амперметра

3) электромагнита 4) трансформатора

A
11. Ha рисунке показаны различные траектории полета частиц в однородном магнитном поле, линии которого направлены перпендикулярно плоскости рисунка от наблюдателя. Протону с наименьшей кинетической энергией принадлежит траектория .
1) 1 2) 2 3) 3 4) 4
А12. Единица измерения физической величины в Международной системе, определяемой выражением

1)Тл 2) м/с 3) Н 4) Кл

А13. Протон влетает в однородное магнитное поле под углом 90° к вектору индукции магнитного поля (сопротивлением среды пренебречь) , его траектория .

1) спираль 2) окружность 3) прямая 4) парабола

А14. Если величину заряда увеличить в 3 раза, а скорость заряда уменьшить в 3 раза, то сила, действующая на заряд в магнитном поле, ..

1) не изменится 2) увеличится в 9 раз

3) уменьшится в 3 раза 4) увеличится в 3 раза
А15. В МГД-генераторе сила Лоренца используется для .

1) ускорения заряженных частиц

2) смещения электронного пучка

3) разделение зарядов на плюс и минус

4) удержания заряженных частиц в определенном объеме

A16. Намагниченная железная спица разломана на одинаковые по длине обломки. Магнитное поле обнаруживается у обломков .

1) располагавшихся на концах спицы

2) располагавшихся в середине спицы

3) одинаково у всех 4) не обнаруживается т. к. они размагнитятся

Физика. Магнитное поле

Al. Вокруг проводника с постоянным током существует . поле.

1) только электрическое

2) только магнитное

3) электрическое, магнитное и гравитационное,

4) только гравитационное

А2. Скорость распространения магнитного поля в вакууме .

1) 300 000 м/с 2) бесконечная 3) 3 . 10 8 м/с 4) 300 м/с

A3. Экспериментально установил взаимодействие двух параллельных проводников с постоянным током .

1) Эрстед 2) Кулон 3) Иоффе 4) Ампер

А4. В точке А около проводника с током вектор магнитной индукции направлен .

1) к наблюдателю 2) от наблюдателя

А5. Сравнить магнитные индукции магнитного поля в точках 1 и 2.

3) В1 = B2 4) В1 = B2= 0

А6. Если по катушкам пропустить ток, то они …

4) не взаимодействуют

А7. Вектор магнитной индукции в т. С около катушки с током направлен .

1) вверх 2) вправо 3) влево 4) вниз

А8. По двум параллельно расположенным проводникам токи проходят в противоположных направлениях, при этом проводники .
1) притягиваются

2) не взаимодействуют

А9. В поле подковообразного магнита помещен проводник с током перпендикулярно к плоскости рисунка. Сила, действующая на проводник, направлена .

1) вверх 2) влево 3) вниз 4) вправо

А10. Принцип работы . основан на применении силы Ампера.

1) дросселя 2) электромагнита

3) громкоговорителя 4) трансформатора

А11. На рисунке показаны различные траектории полета частиц в однородном магнитном поле, линии которого направлены перпендикулярно плоскости рисунка к наблюдателю. Электрону с наибольшей кинетической энергией принадлежит траектория .

А12. Единица измерения физической величины в Международной системе определяемой выражением .

1) Тл 2) м/с 3) Н 4) Кл

А13. Электрон в вакууме влетает в однородное магнитное поле под острым углом к линиям магнитной индукции. Траектория движения электрона — …

1) прямая 2) парабола 3) окружность 4) винтовая линия

А14. Заряд движется в магнитном поле. Индукция магнитного поля и скорость заряда увеличиваются в 3 раза. Сила, действующая на заряд .

1) увеличится в 3 раза 2) увеличится в 9 раз

3) уменьшится в 3 раза 4) уменьшится в 9 раз

А15. Если на движущийся в магнитном поле заряд действует сила Лоренца, то работа .

1) затрачивается на его перемещение

2) совершается изменяя траекторию движения

3) совершается на изменение траектории и его перемещение

4) не совершается

А16. Постоянный полосовой магнит разрезали посередине. Полюса полученных половинок …

1) у одной – север-север, у другой – юг-юг. 2) обе: север-юг.

3) обе: не намагничены. 4) ответ неоднозначен.

Лучший ответ

Al 2) только магнитное
А2 3) 3 . 10 8 м/с
A3. 4) Ампер (наверное)
А4. Нет рисунка.
А5. Нет рисунка.
А6. Нет рисунка.
А7. Нет рисунка.
А8. 3) отталкиваются
А9. Нет рисунка.
А10. 3) громкоговорителя
А11. Нет рисунка.
А12. Нет выражения.
А13. 4) винтовая линия
А14. 2) увеличится в 9 раз
А15. 4) не совершается
А16. 2) обе: север-юг.
Да, жаль что многого нет.

Остальные ответы

Зачем ты себя так грузишь?
Я даже так думать не буду
Только наверху, потому что там вопрос жизни и смерти

§ 28. Индукция магнитного поля. Линии индукции магнитного поля

Направление индукции магнитного поля. Основной характеристикой, используемой для описания магнитного поля, является физическая векторная величина — индукция магнитного поля . Зная индукцию магнитного поля, можно определить силу, действующую на проводник с током (движущийся заряд) в магнитном поле.

Для определения направления индукции магнитного поля используют ориентирующее действие магнитного поля на магнитную стрелку или рамку с током.

За направление индукции магнитного поля в данной точке поля принимают направление от южного полюса S к северному полюсу N свободно устанавливающейся магнитной стрелки, расположенной в рассматриваемой точке ( рис. 143 ).

Направление магнитной индукции в том месте магнитного поля, где расположена небольшая плоская рамка с током, совпадает с направлением положительной нормали к плоскости рамки. Направлением положительной нормали принято считать направление движения буравчика, рукоятку которого вращают в направлении тока в рамке. В исследуемом магнитном поле направление положительной нормали совпадает с направлением от южного полюса S к северному полюсу N магнитной стрелки ( рис. 143.1 ).

Рис.

В магнитном поле прямолинейного проводника с током магнитные стрелки располагаются по касательным к окружностям ( рис. 144 ), центры которых лежат на оси проводника.

На практике часто приходится иметь дело с магнитными полями электрических токов, проходящих по катушкам (соленоидам). В магнитном поле катушки с током магнитные стрелки устанавливаются по касательным к замкнутым кривым, охватывающим витки катушки ( рис. 145 ).

Рис. Рис.

Линии индукции магнитного поля. Распределение электростатического поля в пространстве можно сделать «видимым», используя представление о линиях напряжённости. Исследуя магнитное поле, создаваемое проводником с током или постоянным магнитом, с помощью магнитной стрелки в каждой точке пространства можно определить направление индукции магнитного поля. Такое исследование позволяет графически представить магнитное поле в виде линий магнитной индукции.

Рис.

Линии индукции магнитного поля – воображаемые линии в пространстве, касательные к которым в каждой точке совпадают с направлением индукции магнитного поля ( рис. 146 ).

Линии индукции магнитного поля непрерывны (не имеют ни начала, ни конца), замыкаются сами на себя. Это характерно для любых магнитных полей. Поля, обладающие таким свойством, называют вихревыми.

Очевидно, что через любую точку в магнитном поле можно провести только одну линию индукции. Поскольку индукция магнитного поля в любой точке пространства имеет определённое направление, то и направление линии индукции в каждой точке этого поля может быть только единственным. Это означает, что линии магнитной индукции, так же как и линии напряжённости электрического поля, не пересекаются.

Из истории физики

С ноября 1831 г. Фарадей начал систематическую публикацию своих исследований, составивших трёхтомный труд под заглавием «Экспериментальные исследования по электричеству», где он, в частности, высказался о картине линий магнитной индукции (в приведённом фрагменте это магнитные силовые линии): «Экспериментатор, желающий изучить магнитную силу посредством проявления её магнитными силовыми линиями, поступил бы произвольно и опрометчиво, отказавшись от самого ценного средства, от употребления железных опилок. Пользуясь ими, он может многие свойства этой силы, даже в сложных случаях, тотчас показать наглядно, может проследить глазом различные направления силовых линий и определить относительную полярность, может наблюдать, в каком направлении сила эта возрастает, в каком убывает… При их употреблении вероятные результаты видны сразу, и могут быть получены ценные указания для будущих опытов».

Рис.

Направление линий индукции магнитного поля. Определить направление линий индукции магнитного поля можно, используя правило буравчика: если поступательное движение буравчика совпадает с направлением тока, то рукоятка буравчика поворачивается в направлении линий индукции магнитного поля. В случае прямолинейного проводника с током линии индукции магнитного поля представляют собой концентрические окружности, которые находятся в плоскостях, перпендикулярных к проводнику ( рис. 147 ).

Определить направление линий индукции магнитного поля прямолинейного проводника с током можно также с помощью правила правой руки: если мысленно обхватить проводник правой рукой так, чтобы большой палец указывал направление тока, то остальные пальцы окажутся согнуты в направлении линий индукции магнитного поля ( рис. 148 ).

Картину линий индукции магнитного поля можно получить, используя мелкие железные опилки, которые в магнитном поле ведут себя как магнитные стрелки. На рисунке 149 представлена картина магнитного поля прямолинейного участка проводника с током. Картина магнитного поля кругового витка с током и графическое изображение линий индукции представлены на рисунках 150, а, б.

Рис. Рис. Рис.

Полагают, что линии индукции магнитного поля, созданного постоянным магнитом, направлены внутри магнита от его южного полюса S к северному N ( рис. 151 ).

Магнитное поле соленоида подобно полю полосового магнита. На рисунках 152, а, б представлена картина магнитного поля соленоида с током и дано графическое изображение линий индукции. Соленоид представляет собой цилиндрическую катушку, на которую виток к витку намотан провод, изолированный тонким слоем лака. Если длина соленоида много больше его диаметра, то внутри центральной части соленоида линии индукции магнитного поля практически параллельны и направлены вдоль его оси.

Рис.

Однородное магнитное поле — поле, индукция которого во всех точках пространства одинакова.

Рис.

Линии индукции такого поля параллельны. В противном случае поле называют неоднородным. Магнитное поле внутри длинного соленоида практически однородно, а вблизи краёв — неоднородно. Неоднородно и магнитное поле прямолинейного проводника с током (см. рис. 148 ).

Для наглядности на рисунках линии индукции изображают гуще в тех местах магнитного поля, где больше значение индукции магнитного поля ( рис. 152 , б). При этом на линии индукции указывают стрелкой направление индукции магнитного поля. Для крайних витков соленоида магнитное поле «кругового» витка с током, проходящим в направлении движения часовой стрелки, эквивалентно полю южного полюса постоянного магнита, а магнитное поле «кругового» витка с током, проходящим против направления движения часовой стрелки, эквивалентно полю северного полюса постоянного магнита (правило часовой стрелки) ( рис. 153 ).

От теории к практике

Рис.

На рисунке 154 схематически изображено магнитное поле кругового витка с током. Однородно ли такое магнитное поле? Почему?

Определение направления индукции магнитного поля. Для определения направления индукции магнитного поля можно воспользоваться любым из правил, сформулированных выше. Причём, пользуясь правилом буравчика, надо помнить, что направление тока — это направление упорядоченного движения положительных зарядов. Если на рисунке изображён прямолинейный проводник с током, расположенный перпендикулярно плоскости страницы ( рис. 155 ), и при этом ток направлен от читателя, то его условно обозначают крестиком ( рис. 156 , а); в случае, если ток направлен к читателю, — точкой ( рис. 156 , б). Так же (точкой или крестиком) обозначают направления векторов (индукции магнитного поля, силы и др.), расположенных перпендикулярно плоскости рисунка.

Полюсы соленоида, а следовательно, и направление индукции магнитного поля можно определить по правилу часовой стрелки (см. рис. 153 ) или правилу буравчика: если направление вращения рукоятки буравчика совпадает с направлением тока в витке, то поступательное движение острия буравчика укажет направление индукции магнитного поля внутри соленоида, а следовательно, и положение его северного полюса.

img

1. Какие правила используют для определения направления индукции магнитного поля?

2. Как графически изображают магнитное поле? Что называют линиями индукции магнитного поля?

3. Какова картина линий индукции магнитного поля прямолинейного проводника с током? Кругового витка с током? Катушки с током? Как определяют направление линий индукции магнитного поля?

4. Какие поля называют вихревыми?

5. В чём отличие магнитного поля от электростатического?

6. Какое магнитное поле называют однородным?

Примеры решения задач

Пример 1. Электроны, образующие «электронный луч», движутся так, как изображено на рисунке 157, а. Определите направление линий индукции магнитного поля, создаваемого этими электронами.

Решени е. Определить направление линий индукции магнитного поля, создаваемого движущимися электронами, можно как по правилу буравчика, так и по правилу правой руки. Однако следует помнить, что эти правила сформулированы для движущихся положительных зарядов. Поэтому в данном случае надо учесть, что за направление электрического тока принято направление, противоположное движению электронов. Тогда, если смотреть на линию индукции по направлению движения электронов, она будет сориентирована против направления движения часовой стрелки (рис. 157, б).

Рис. Рис.

Пример 2. На рисунке 158 указано направление электрического тока в соленоиде. Определите магнитные полюсы соленоида.

Решени е. Для определения магнитных полюсов соленоида можно воспользоваться как правилом буравчика, так и правилом часовой стрелки. В первом случае будем мысленно вращать буравчик по направлению тока в витках соленоида. Остриё буравчика при этом перемещается вдоль оси соленоида от торца А к торцу В. Так как линии индукции внутри магнита направлены от южного полюса к его северному полюсу, то по аналогии можно сделать вывод, что у торца А — южный полюс соленоида, а у торца В — северный.

Проверим свой вывод, применив правило часовой стрелки. Если смотреть со стороны торца А соленоида, то видно, что направление тока в витке совпадает с направлением движения часовой стрелки. Следовательно, у торца А — южный полюс, а у торца В — северный.

Упражнение 20

1. Как направлены линии индукции магнитного поля, создаваемого прямолинейным проводником с током, изображённые на рисунке 159, а. В каком направлении проходит электрический ток в проводнике, изображённом на рисунке 159, б?

2. Как поведёт себя магнитная стрелка, если рядом с ней расположить прямолинейный проводник с электрическим током ( рис. 160 )?

Рис. Рис.

3. По круговому витку проходит электрический ток ( рис. 161 ). Как расположится магнитная стрелка, если её поместить в центр витка? Действие магнитного поля Земли не учитывать.

4. Как будут взаимодействовать две катушки, подвешенные на тонких проводах, если их подключить к источникам тока так, как изображено на рисунке 162?

5. При подключении соленоида к полюсам источника тока он отталкивается от расположенного вблизи постоянного магнита ( рис. 163 ). В каком направлении идёт ток в соленоиде?

Контрольно -измерительные материалы по теме «Магнитное поле»

Нажмите, чтобы узнать подробности

А2. Постоянное магнитное поле можно обнаружить по действию на:

1) движущуюся заряженную частицу

2) неподвижную заряженную частицу

3) любое металлическое тело

4) заряженный диэлектрик

A3. Поворот магнитной стрелки, расположенной параллельно прямолинейному проводнику, обнаружил .

1) Эрстед 2) Кулон

3) Иоффе 4) Ампер

4. В проводнике течет ток перпендикулярно плоскости рисунка к наблюдателю. В точке А вектор магнитной индукции направлен .

1) вверх 2) вниз 3) вправо 4) влево

5. Сравнить магнитные индукции магнитного поля в точках 1 и 2.

1) В1 B2 2) B2 B1

3) B1 = B2 4) B1 = B2 = 0

6. Если по катушкам пропустить ток, то они .

1) притягиваются 2) отталкиваются

3) разворачиваются 4) не взаимодействуют

7. Вектор магнитной индукции в т. С около катушки с током направлен

1) вверх 2) влево 3) вправо 4) вниз

А8. По двум параллельно расположенным проводникам токи проходят в одном направлении, при этом проводники .

1) притягиваются 2) не взаимодействуют

) отталкиваются 4) разворачиваются

А9. В поле подковообразного магнита помещен проводник с током перпендикулярно к плоскости рисунка. Сила, действующая на проводник, направлена .

1) вверх 2) влево 3) вниз 4) вправо

А 10. Принцип работы … основан на силе Ампера.

1) дросселя 2) амперметра

3) электромагнита 4) трансформатора

11. Ha рисунке показаны различные траектории полета частиц в однородном магнитном поле, линии которого направлены перпендикулярно плоскости рисунка от наблюдателя. Протону с наименьшей кинетической энергией принадлежит траектория .

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

А12. Единица измерения физической величины в Международной системе, определяемой выражением

1)Тл 2) м/с 3) Н 4) Кл

А13. Протон влетает в однородное магнитное поле под углом 90° к вектору индукции магнитного поля (сопротивлением среды пренебречь), его траектория .

1) спираль 2) окружность 3) прямая 4) парабола

А14. Если величину заряда увеличить в 3 раза, а скорость заряда уменьшить в 3 раза, то сила, действующая на заряд в магнитном поле, .

1) не изменится 2) увеличится в 9 раз

3) уменьшится в 3 раза 4) увеличится в 3 раза

А15. В МГД-генераторе сила Лоренца используется для .

1) ускорения заряженных частиц

2) смещения электронного пучка

3) разделение зарядов на плюс и минус

4) удержания заряженных частиц в определенном объеме

A16. Намагниченная железная спица разломана на одинаковые по длине обломки. Магнитное поле обнаруживается у обломков .

1) располагавшихся на концах спицы

2) располагавшихся в середине спицы

3) одинаково у всех 4) не обнаруживается т.к. они размагнитятся

mэл= 9,11 . 10 -31 кг е = 1,6 . 10 -19 Кл qпротона= 1,6 . 10 -19 Кл

В1. Заряд 10 -7 Кл движущийся в вакууме со скоростью 600 м/с влетает перпендикулярно силовым линиям магнитного поля с индукцией 0,02 Тл. На заряд действует сила .

В2. Проводник с током 2 А и длиной активной части 10 см в поле с индукцией 4 . 10 -2 Тл расположен перпендикулярно силовым линиям магнитного поля. Сила, действующая на проводник равна .

В3. В однородное магнитное поле с индукцией 10 -2 Тл перпендикулярно линиям индукции влетает электрон с кинетической энергией 4,8 . 10 -15 Дж. Радиус кривизны траектории движения электрона .

В4. Две заряженные частицы с одинаковыми скоростями пролетают в однородном магнитном поле. Отношение радиусов кривизны их траекторий R1/R2 = 0,5 и величин зарядов q1/q2 = 2. Отношение масс частиц m1/m2 равно .

Контрольная работа по теме: “Магнитное поле”

Al. Вокруг проводника с постоянным током существует . поле.

1) только электрическое

2) только магнитное

3) электрическое, магнитное и гравитационное,

4) только гравитационное

А2. Скорость распространения магнитного поля в вакууме .

1) 300 000 м/с 2) бесконечная 3) 3 . 10 8 м/с 4) 300 м/с

A3. Экспериментально установил взаимодействие двух параллельных проводников с постоянным током .

1) Эрстед 2) Кулон 3) Иоффе 4) Ампер

А 4. В точке А около проводника с током вектор магнитной индукции направлен .

1) к наблюдателю 2) от наблюдателя

3) вверх 4) вниз

А 5. Сравнить магнитные индукции магнитного поля в точках 1 и 2.

1) В1 B2 2) В1 B2

3) В1 = B2 4) В1 = B2= 0

А 6. Если по катушкам пропустить ток, то они …

1) притягиваются

2) разворачиваются

3) отталкиваются

4) не взаимодействуют

А7. Вектор магнитной индукции в т. С около катушки с током направлен .

1) вверх 2) вправо 3) влево 4) вниз

А8. По двум параллельно расположенным проводникам токи проходят в противоположных направлениях, при этом проводники .

1) притягиваются

2) не взаимодействуют

3) отталкиваются

4 ) разворачиваются

А9. В поле подковообразного магнита помещен проводник с током перпендикулярно к плоскости рисунка. Сила, действующая на проводник, направлена .

1) вверх 2) влево 3) вниз 4) вправо

А10. Принцип работы . основан на применении силы Ампера.

1) дросселя 2) электромагнита

3) громкоговорителя 4) трансформатора

А 11. На рисунке показаны различные траектории полета частиц в однородном магнитном поле, линии которого направлены перпендикулярно плоскости рисунка к наблюдателю. Электрону с наибольшей кинетической энергией принадлежит траектория .

1)4 2)5 3) 1 4)2

А12. Единица измерения физической величины в Международной системе определяемой выражением .

1) Тл 2) м/с 3) Н 4) Кл

А13. Электрон в вакууме влетает в однородное магнитное поле под острым углом к линиям магнитной индукции. Траектория движения электрона — …

1) прямая 2) парабола 3) окружность 4) винтовая линия

А14. Заряд движется в магнитном поле. Индукция магнитного поля и скорость заряда увеличиваются в 3 раза. Сила, действующая на заряд .

1) увеличится в 3 раза 2) увеличится в 9 раз

3) уменьшится в 3 раза 4) уменьшится в 9 раз

А15. Если на движущийся в магнитном поле заряд действует сила Лоренца, то работа .

1) затрачивается на его перемещение

2) совершается изменяя траекторию движения

3) совершается на изменение траектории и его перемещение

4) не совершается

А16. Постоянный полосовой магнит разрезали посередине. Полюса полученных половинок …

1) у одной – север-север, у другой – юг-юг. 2) обе: север-юг.

3) обе: не намагничены. 4) ответ неоднозначен.

В1. Заряд влетает со скоростью 500 м/с в магнитное поле с индукцией
0,25 Тл под углом 90 о к линиям магнитной индукции. Возникшая сила 6 • 10 -5 H действует на заряд .

В2. Проводник длиной 1 м расположенный перпендикулярно силовым линиям в магнитном поле с индукцией 0,4 Тл, выталкивается с силой 8 . 10 -2 Н при прохождении по нему тока .

В3. Перпендикулярно силовым линиям в магнитное поле влетает электрон со скоростью 10 7 м/с и описывает в поле окружность радиусом 1 см. Индукция поля равна .

В4. Отношение радиусов кривизны траекторий заряженной частицы, движущейся в однородном магнитном поле при уменьшении кинетической энергии частицы в 4 раза равно .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *