Матеріали для Нової української школи 1 клас - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити

ЗОВНІШНЄ НЕЗАЛЕЖНЕ ОЦІНЮВАННЯ 2018 - ФІЗИКА КОМПЛЕКСНЕ ВИДАННЯ

Частина I НАВЧАЛЬНИЙ ДОВІДНИК — З ПРИКЛАДАМИ ТА ЗАВДАННЯМИ

ЕЛЕКТРОДИНАМІКА

4. МАГНІТНЕ ПОЛЕ, ЕЛЕКТРОМАГНІТНА ІНДУКЦІЯ

4.2. ДІЯ МАГНІТНОГО ПОЛЯ НА РУХОМИЙ ЗАРЯД І ПРОВІДНИК ЗІ СТРУМОМ

4.2.1. СИЛА ЛОРЕНЦА

Сила Лоренца — сила, з якою магнітне поле діє на заряджену частинку, що рухається в цьому полі.

Модуль сили Лоренца обчислюють за формулою:

Fл = |q| Bv sin а,

де q — заряд частинки, B — магнітна індукція поля, у якому рухається частинка, v — швидкість руху частинки, а — кут між напрямком руху частинки та напрямком вектора магнітної індукції.

Напрямок сили Лоренца визначають за правилом лівої руки: якщо ліву руку розташувати так, щоб лінії були напрямлені в долоню, чотири пальці показували напрямок руху позитивного заряду, то відігнутий великий палець вказує напрямок сили Лоренца (рис. 4.4). Якщо рухається негативний заряд, то чотири пальці напрямлені назустріч його руху.

Рис. 4.4

♦ Сила Лоренца напрямлена перпендикулярно до швидкості руху заряду, тому:

• надає зарядженій частинці доцентрового прискорення: Fл = maдоц;

• робота дорівнює нулю.

Траєкторії руху зарядженої частинки під дією сили Лоренца.

♦ Якщо швидкість руху частинки напрямлена вздовж ліній індукції поля ( ), то частинка рухається рівномірно прямолінійно (Fл = 0, оскільки sin а = 0).

♦ Якщо швидкість руху частинки напрямлена перпендикулярно до ліній індукції поля ( ), то частинка рухається рівномірно по колу

певного радіуса R (рис. 4.5) та з певним періодом обертання Т (Fл = |q| Вv , оскільки sina = 1):

Fл = maдоц, адоц = R = ,

T = T = .

Отже, період обертання частинки не залежить від швидкості її руху. Цей факт використовують у створенні прискорювачів заряджених частинок.

Рис. 4.5

♦ Якщо и напрямлена під кутом а до , то згідно з перпендикулярною складовою частинка описує коло радіусом R, згідно з паралельною складовою — рухається вперед ( ∙ Т = h), тобто в результаті рухається по гвинтовій лінії з кроком h (рис. 4.6).

Рис. 4.6

4.2.2. СИЛА АМПЕРА

Сила Ампера , - сила, з якою магнітне поле діє на провідник зі струмом, що розташований у цьому полі.

Модуль сили Ампера обчислюють за формулою:

FA = BIl sin a,

де В — магнітна індукція поля, І — сила струму в провіднику, І — довжина активної частини провідника (довжина частини провідника, яка знаходиться у полі), a — кут між провідником та напрямком вектора магнітної індукції.

Напрямок сили Ампера визначають за правилом лівої руки: якщо ліву руку розташувати так, щоб складова вектора ІНДУКЦІЇ магнітного поля входила в долоню, а чотири витягнуті пальці вказували напрямок струму в провіднику, то відігнутий на 90° великий палець вкаже напрямок сили Ампера (рис. 4.7).

Рис. 4.7

♦ Якщо в магнітному полі індукцією знаходиться рамка площею S по якій іде струм силою І, то сили Ампера, які діють на рамку, створюють обертальний момент М, завдяки якому рамка буде повертатися:

М = BIS cos а,

де a — кут між напрямком вектора магнітної індукції та площиною рамки.

• Обертальний момент найбільший, якщо рамка паралельна лініям індукції поля (а = 0°, cos а = 1).

• Обертальний момент дорівнює нулю, якщо рамка перпендикулярна до ліній індукції поля (а = 90°, cos а = 0).

На повертанні рамки зі струмом в магнітному полі ґрунтується дія електричних двигунів та електровимірювальних приладів магнітоелектричної системи.









загрузка...

Віртуальна читальня освітніх матеріалів для студентів, вчителів, учнів та батьків.

Наш сайт не претендує на авторство розміщених матеріалів. Ми тільки конвертуємо у зручний формат матеріали з мережі Інтернет які знаходяться у відкритому доступі та надіслані нашими відвідувачами. Якщо ви являєтесь володарем авторського права на будь-який розміщений у нас матеріал і маєте намір видалити його зверніться для узгодження до адміністратора сайту.

Дозволяється копіювати матеріали з обов'язковим гіпертекстовим посилання на сайт, будьте вдячними ми затратили багато зусиль щоб привести інформацію у зручний вигляд.

© 2008-2019 Всі права на дизайн сайту належать С.Є.А.