Підручник Фізика 9 клас - Т.М. Засєкіна - Оріон 2017 рік
Розділ 1 МАГНІТНІ ЯВИЩА
ПІДСУМКИ ДО РОЗДІЛУ «МАГНІТНІ ЯВИЩА»
Після вивчення розділу «Магнітні явища» вам стали більш зрозумілими ті природні та штучні явища і процеси, що пояснюються особливостями руху електрично заряджених часток речовини.
Ваші знання магнітних явищ і процесів будуть більш цілісними й операційними, коли ви навчитеся їх систематизувати, застосовувати загальні принципи, теорії, ідеї до аналізу конкретних запитань і практичного втілення знань у конкретних життєвих ситуаціях. Особливо такі вміння стануть у пригоді в ситуаціях, коли вам потрібно буде діяти не за інструкцією, а шукати неординарні способи вирішення проблем.
1. Ви детальніше ознайомилися із фундаментальною взаємодією, якою зумовлена найбільша кількість явищ і процесів у природі, — це електромагнітна взаємодія.
Складовою електромагнітної взаємодії є магнітна взаємодія тіл, яка здійснюється через взаємодію створюваних цими тілами магнітних полів.
Магнітне поле створюється рухомими зарядженими частинками (струмами) і є складовою частиною електромагнітного поля.
|
МАГНІТИ |
|
Постійні |
Електромагніти |
Природні: магнітні речовини Штучні: намагнічені метали |
Котушки, що складаються з великої кількості витків ізольованого провідника. Якщо в таку котушку внести залізне осердя, то останнє намагнічується й різко збільшує магнітне поле електромагніту. |
2. Ви можете пояснити магнітні властивості речовини. І розумієте, чому Землю вважають магнітом.
Усі речовини магнітні. При розміщенні речовини в зовнішньому (відносно неї) магнітному полі речовина або підсилює його, або послаблює. Розрізняють три типи речовин: діамагнетики (магнітне поле в них має напрямок, протилежний зовнішньому магнітному полю, тобто послаблює його); парамагнетики (у них магнітне поле збігається за напрямком із зовнішнім магнітним полем) і феромагнетики (магнітне поле всередині їх у тисячі разів більше, ніж зовнішнє, і збігається з ним за напрямком).
Земля також є гігантським магнітом. Магнітне поле Землі утворюють потужні глибинні електричні струми, які циркулюють у ядрі земної кулі разом з потоками розплавлених металів.
3. Ви вмієте графічно зображати магнітні поля й визначати напрямок ліній магнітного поля.
Магнітні поля графічно зображають магнітними силовими лініями — напрямленими лініями, уздовж яких орієнтуються намагнічені залізні ошурки, магнітні стрілки тощо. Напрямок ліній магнітного поля визначають за правилом свердлика або правої руки.
Магнітні поля відрізняються не лише конфігурацією, а й інтенсивністю дії. Силова характеристика магнітного поля називається індукцією магнітного поля, є векторною величиною й позначається літерою
.
4. Ви можете пояснити, як взаємодіють магнітні поля: провідника зі струмом та постійного магніту, в поле якого вміщений провідник.
На провідник зі струмом, розміщений у магнітному полі, діє сила Ампера.
|
СИЛА АМПЕРА |
||
У чому проявляється та чим зумовлена |
Напрямок сили Ампера |
Значення сили Ампера |
Рух провідника зі струмом у зовнішньому магнітному полі під дією сили Ампера зумовлений змінами, внесеними в це поле власним магнітним полем провідника. |
Визначають за правилом лівої руки, якщо ліву руку розташувати таким чином, щоб магнітні лінії входили в долоню (долонею до північного полюсу постійного магніту), а чотири пальці вказували напрямок струму в провіднику, то великий палець, відігнутий на 90°, вкаже напрямок сили Ампера, яка діє на провідник зі струмом з боку магнітного поля. |
Сила Ампера, що діє на провідник. F
А = ВІ
магнітного поля
|
𝑙 sin
, тут
— довжина ділянки провідника, що перебуває в однорідному магнітному полі.Рух провідника (обертання рамки) під дією сили Ампера використовують: в електровимірювальних приладах, гучномовцях, електродвигунах.
5. Ви знаєте, що не лише електричний струм може утворювати магнітне поле, а й змінне магнітне поле може індукувати електричний струм у замкнутому провідному контурі.
У замкнутому провідному контурі в разі зміни магнітного поля, яке пронизує цей контур, виникає електричний струм. Такий струм називають індукційним.
Причина виникнення індукційного струму полягає в тому, що змінне магнітне поле завжди супроводжується виникненням у навколишньому просторі індукованого електричного поля. Індуковане електричне поле діє на вільні заряджені частинки в провіднику й спричиняє їхній напрямлений рух — виникає індукційний струм.
Явище виникнення в просторі навколо змінного магнітного поля індукованого електричного поля називають явищем електромагнітної індукції. На явищі електромагнітної індукції ґрунтується промисловий спосіб вироблення електричного струму (індукційні генератори електричного струму).