Сила Ампера. Применение силы ампера

Сила Ампера. Применение Силы Ампера

Цель урока:
ввести количественную характерис-тику магнитного поля – модуль вектора магнитной индукции;
сформулировать закон Ампера и показать его практическую значимость.

Устный опрос
Опишите опыт Эрстеда. Вывод
Магнитное поле. Перечислите свойства магнитное поле?
Какие взаимодействия называют магнитными. Опишите опыт Ампера.

Что такое соленоид?
Что можно сказать об основных линиях магнитного поля?
Сформулируйте правила для определения направлений сило­вых линий магнитного поля?

3

Рамка с током движется в магнитном поле.
Направление силы зависит от расположения полюсов магнита и направления тока в проводнике
НАБЛЮДЕНИЕ СИЛЫ АМПЕРА

СИЛА АМПЕРА зависит:
Значения силы тока в проводнике;
Длины проводника;
Интенсивности магнитного поля (количества магнитов);
Угла, образованного вектором магнитной индукции и проводником (максимального значения достигает, когда вектор магнитной индукции перпендикулярен проводнику).

Сила Ампера -
это сила, с которой магнитное поле действует на проводник с током.
Силу Ампера вычисляют по формуле :


где α – угол между вектором индукции
и направлением тока в проводнике

6

Закон Ампера
Сила, с которой магнитное поле действует на помещенный в него отрезок проводника с током, равна произведению силы тока, модуля вектора магнитной индукции, длины отрезка проводника и синуса угла между направлениями тока и магнитной индукции.

Закон Ампера

9
Направление силы Ампера в пространстве, определяется по правилу левой руки:









Если левую руку расположить так, чтобы вектор
магнитной индукции входил в ладонь, а вытянутые
четыре пальца были направлены вдоль тока, то отведенный на 90˚ большой палец укажет
направление действия силы Ампера.

Токи сонаправлены – силы Ампера навстречу – проводники притягиваются
Токи противоположны - силы Ампера противоположны –
проводники
отталкиваются
10
Магнитное взаимодействие параллельных токов

ПРИМЕНЕНИЕ СИЛЫ АМПЕРА
1.Электроизмерительные приборы
2. Электродвигатели
3. Громкоговорители (динамики)

Применение силы Ампера
В магнитном поле возникает пара сил, момент которых приводит катушку во вращение
12

Применение силы Ампера
Ориентирующее действие МП на
контур с током используют в
электроизмерительных приборах
магнитоэлектрической системы –
амперметрах и вольтметрах.
Сила, действующая на катушку,
прямо пропорциональна силе тока
в ней. При большой силе тока
катушка поворачивается на
больший угол, а вместе с ней и
стрелка. Остается проградуировать
прибор – т.е. установить каким
углам поворота соответствуют
известные значения силы тока.

13

Применение силы Ампера
В электродинамическом громкоговорителе (динамике) используется действие магнитного поля постоянного магнита
на переменный ток в подвижной катушке.
14
Звуковая катушка 2 располагается в зазоре
кольцевого магнита 1. С катушкой жестко
связан бумажный конус — диафрагма 3.
Диафрагма укреплена на упругих подвесах,
позволяющих ей совершать вынужденные колебания вместе с подвижной катушкой. К катушке по проводам 4 подводится переменный электрический ток с частотой, равной звуковой частоте от микрофона или с выхода радиоприемника, проигрывателя, магнитофона. Под действием силы Ампера катушка колеблется вдоль оси громкоговорителя в такт с колебаниями тока. Эти колебания передаются диафрагме, и поверхность диафрагмы излучает звуковые волны.

15
Блок контроля

1.Определить направление силы Ампера:
16
N
S
FA

17
2.Определить направление силы Ампера:
N
S
FA

3.Определить направление силы Ампера:
18
N
S
FA

4.Определить направление силы Ампера:
19
N
S
FA

5. Как изменится сила Ампера, действующая на прямолинейный проводник с током в однородном магнитном поле при увеличении индукции магнитного поля
в 3 раза? Проводник расположен перпендикулярно вектору индукции.

а) уменьшится в 9 раз;
б) уменьшится в 3 раза;
в) увеличится в 3 раза;
г) увеличится в 9 раз
20

6. Как изменится сила Ампера, действующая на прямолинейный проводник с током в однородном магнитном поле, при уменьшении силы тока в проводнике в 2 раза? Проводник расположен перпендикулярно вектору индукции.

а) уменьшится в 2 раза;
б) уменьшится в 4 раза;
в) увеличится в 2 раза;
г) увеличится в 4 раза
21

7. Проводник с током помещен в магнитное
поле с индукцией В. По проводнику течет
ток I. Как изменится модуль силы Ампера, если положение проводника относительно магнитных линий изменяется – сначала проводник был расположен параллельно линиям индукции, потом его расположили под углом 300 к линиям индукции, а потом его расположили перпендикулярно линиям индукции.
а) модуль силы Ампера возрастал;
б) модуль силы Ампера убывал;
в) модуль силы Ампера оставался
неизменным в течение всего процесса.
22

8. Как изменится сила Ампера, действующая на прямолинейный проводник с током в однородном магнитном поле, при увеличении индукции магнитного поля в 3 раза и увеличении силы тока в 3 раза? Проводник расположен перпендикулярно вектору индукции.

23
а) уменьшится в 9 раз;
б) уменьшится в 3 раза;
в) увеличится в 3 раза;
г) увеличится в 9 раз.

9. Применяя правило левой руки, определи направление силы, с которой магнитное поле будет действовать на проводник с током. Предполагаемые направления силы Ампера указаны стрелочками.
24
1
2
3
4
а) 1 б) 2 в) 3 г) 4

25
10.Применяя правило левой руки,
определи направление силы, с которой магнитное поле будет действовать на проводник с током. Предполагаемые направления силы Ампера указаны стрелочками.
1
2
3
4
а) 1 б) 2 в) 3 г) 4

26
11.Применяя правило левой руки, определи направление силы, с которой магнитное поле будет действовать на проводник с током. Предполагаемые направления силы Ампера указаны стрелочками.
1
2
3
4
а) 1 б) 2 в) 3 г) 4
+
.

27
12. Применяя правило левой руки,
определи направление силы, с которой магнитное поле будет действовать на проводник с током. Предполагаемые направления силы Ампера указаны стрелочками.
1
2
3
4
а) 1 б) 2 в) 3 г) 4

13. Определить положение полюсов магнита, создающего магнитное поле.
28
а) слева – северный полюс;
б) слева – южный полюс.
Fа

14.Определить положение полюсов магнита, создающего магнитное поле.
29
а) ближе к нам – северный полюс,
б) ближе к нам – южный полюс.

Решение задач № 847, 849. 851, 853, 855
30

Спасибо за работу!
Желаю успехов!
31

Домашняя работа
§ 4, 5, 6 проч., отв. на вопр. № 848, 852, 854
32