Меню

Как доказать что противоположные токи отталкиваются

Как доказать что противоположные токи отталкиваются

Оборудование для демонстрационного эксперимента: ленты из фольги, штатив, ключ, цветные соединительные провода, источник постоянного тока на 12 В.

Оборудование для фронтального эксперимента: проволочные мотки, штатив, цветные соединительные провода и источник постоянного тока на 4 В.

Безусловно, компьютерные лабораторные работы рекомендуется проводить только после реальных физических экспериментов.

I. Проведение демонстрационного эксперимента и проведение фронтального эксперимента.

Подготовить и провести демонстрационный эксперимент «Взаимодействие двух параллельных токов» с лентами из фольги, подробно разобранный в книге «Демонстрационный эксперимент по физике. Том 2» 1 [1, С.76-78]. При этом целесообразно показать взаимодействие токов на двух опытах, вначале на двух параллельных проводниках с током одинакового и противоположного направлений. Вокруг каждого проводника с током обнаруживается магнитное поле (рис. 1). Акцентировать внимание учащихся на то, что силовые линии магнитного поля вокруг проводника с током являются концентрическими окружностями и лежат в плоскости, перпендикулярной этому проводнику.

Затем перейти к фронтальному эксперименту взаимодействия катушек с током, который будут проводить сами учащиеся.

Объяснить учащимся, что первый эксперимент достаточно труден в исполнении и требует тщательной подготовки. Именно поэтому фронтально учащимся предлагается провести эксперимент по взаимодействию двух круговых токов, используя проволочные мотки, ключ, штатив, цветные соединительные провода и источник постоянного тока на 4 В.

Проведение фронтального эксперимента.

Отметить направление тока в каждом витке, используя цветные провода. Включив на непродолжительное время ток, пронаблюдать взаимодействие двух катушек с током.

Учащиеся должны зафиксировать притяжение и отталкивание двух катушек с током в зависимости от направления тока. Витки с током одинакового направления притягиваются, а противоположного – отталкиваются.

После первичного формирования представлений о взаимодействии двух проводников с токов, акцентируем внимание учащихся на вопросы:
1) Магнитное поле создается электрическим током каждого проводника. Силовые линии магнитного поля обозначены на рис. 2. красным цветом.
2) Магнитное поле обнаруживается по его действию на электрический ток. Соответствующие силы обозначены как 1 и 2 синим цветом.

Затем рекомендуется вначале ознакомиться с соответствующей интерактивной моделью (рис. 3).

Затем ответить на контрольные вопросы к лабораторной работе «Взаимодействие параллельных токов»:

1. Каковы направления тока в проводах и индукции магнитного поля от проводов, если параллельные провода притягиваются?
А) Токи протекают в одном направлении, индукция магнитного поля от проводов направлена в разные стороны.
Б) Токи протекают в разных направлениях, индукция магнитного поля от проводов направлена в одну сторону.
В) Токи протекают в одном направлении, индукция магнитного поля от проводов направлена в одну сторону.
Г) Токи протекают в разных направлениях, индукция магнитного поля от проводов направлена в разные стороны.
Д) Токи протекают в одном направлении, индукция магнитного поля от проводов направлена в ту же сторону.

2. Как взаимодействуют параллельные проводники с током, если токи протекают в разных направлениях, и как направлена индукция магнитного поля от каждого из проводов?
А) Проводники притягиваются, векторы индукции магнитного поля от проводов направлены в разные стороны.
Б) Проводники притягиваются, векторы индукции магнитного поля от проводов направлены в одну сторону.
В) Проводники отталкиваются, векторы индукции магнитного поля от проводов направлены в одну сторону.
Г) Проводники отталкиваются, векторы индукции магнитного поля от каждого из проводов направлены в разные стороны.
Д) Проводники притягиваются, векторы индукции магнитного поля от каждого из проводов параллельны направлению соответствующих токов.

3. По двум параллельным проводам в одном направлении протекает электрический ток 1 А. Расстояние между проводами 1 м. Определите, как изменится сила Ампера, действующая на участок провода, если расстояние между проводами увеличить в 2 раза?
А) Увеличится в 2 раза.
Б) Уменьшится в 2 раза.
В) Увеличится в 4 раза.
Г) Уменьшится в 4 раза.
Д) Не изменится.

4. По двум параллельным проводам в разных направлениях протекает электрический ток 2 А. Расстояние между проводами 1 м. Определите, как изменится сила Ампера, действующая на участок провода, если расстояние между проводами уменьшить в 2 раза?
А) Увеличится в 2 раза.
Б) Уменьшится в 2 раза.
В) Увеличится в 4 раза.
Г) Уменьшится в 4 раза.
Д) Не изменится.

5. По двум бесконечным параллельным проводникам протекают токи в разных направлениях. Определить направление индукции магнитного поля от каждого проводника.
А) Вектор индукции магнитного поля от каждого проводника направлен в ту же сторону, что и соответствующий ток.
Б) Вектор индукции магнитного поля от каждого проводника направлен в противоположную сторону к соответствующему току.
В) Векторы индукции магнитного поля от каждого проводника направлены в одну сторону по касательным к окружностям, центр которых находится на оси проводников.
Г) Индукция магнитного поля от каждого проводника направлена в разные стороны по касательным к окружностям, центр которых находится на оси проводников.
Д) Определить направление индукции магнитного поля от каждого проводника невозможно.

6. По двум параллельным проводам в разных направлениях протекает электрический ток 1 А. Расстояние между проводами 1 м. Определите, как изменится сила Ампера, действующая на участок провода, если расстояние между проводами уменьшить в 2 раза, а силу тока в одном из проводов увеличить в 4 раза?
А) Увеличится в 2 раза.
Б) Уменьшится в 2 раза.
В) Увеличится в 4 раза.
Г) Уменьшится в 4 раза.
Д) Увеличится в 8 раз.
Верные ответы: 1 – А, 2 – В, 3 – Б, 4 – А, 5 – В, 6 – Д. При решении учащимися соответствующих контрольных вопросов статистика верных и неверных ответов будет внесена в журнал достижений.

После этого провести компьютерные эксперименты по определенным заданиям и проверить свои решения. Компьютерные эксперименты к лабораторной работе, по которым можно провести соответствующий компьютерный эксперимент, специально составлены как задания с числами, соответствующими интерактивной лабораторной работе.

Эксперимент № 1. По двум бесконечным параллельным проводникам протекают токи 1 А и 2 А в разных направлениях. Расстояние между проводниками 0,8 м. Определить величину и направление индукции магнитного поля на расстоянии 0,8 м от каждого проводника. Провести компьютерный эксперимент и проверить ваш ответ.
Ответ. Индукция магнитного поля направлена в одну сторону. От первого тока , от второго тока .

Эксперимент № 2. Сила тока в проводниках, расположенных параллельно на расстоянии 1 м друг от друга, равна соответственно 1 А и 2 А. Токи протекают в одном направлении. Определить индукцию магнитного поля на расстоянии 1 м от каждого проводника. Во сколько раз по модулю индукция от второго проводника больше индукции от первого проводника? Провести компьютерный эксперимент и проверить ваш ответ. Индукция магнитного поля 12 = 2∙10 –7 Тл, 12 = –4∙10 -7 Тл.
Ответ. В 2 раза.

Эксперимент № 3. По двум длинным параллельным проводникам, находящимся на расстоянии 0,5 м, течет ток соответственно 2 А и 1,5 А в разных направлениях. Определить, во сколько раз изменится сила взаимодействия, если расстояние увеличить в 2 раза. Провести компьютерный эксперимент и проверить ваш ответ.
Ответ. Уменьшится в 2 раза.

Эксперимент № 4. По двум длинным параллельным проводникам, находящимся на расстоянии 0,5 м, протекают токи в одном направлении. Сила тока в проводниках 2 А. Во сколько раз изменится сила взаимодействия проводников, если расстояние увеличить в три раза? Провести компьютерный эксперимент и проверить ваш ответ.
Ответ. Уменьшится в 3 раза.

Все действия учащихся с заданиями к лабораторной работе также фиксируются в журнале достижений курса «Открытая Физика 2.6».

Умения учащихся творчески использовать полученные знания по теме «Взаимодействие параллельных токов» могут быть продемонстрированы на заданиях проблемного и творческого характера, которые предлагается составить самостоятельно. Примеры таких ожидаемых заданий:

  • В каком случае совпадают направления векторов магнитной индукции 1 и 2 при взаимодействии двух параллельных проводов с током?
  • Могут ли силы, действующие на два параллельных проводника с током быть разными по значению? А по направлению?
  • Как изменяется при взаимодействии двух параллельных током при увеличении расстояния между ними в 2 раза индукция магнитного поля и сила взаимодействия двух проводников?

В тетрадях для лабораторных работ у учащихся после выполнения компьютерной лабораторной работы «Взаимодействие параллельных токов» должны быть записи:

  • По проведению фронтального эксперимента.
  • Данные из журнала достижений по ответам на контрольные вопросы.
  • Данные из журнала достижений по проведению компьютерных экспериментов.

Отметка за выполнение компьютерной работы ставится по журналу достижений индивидуально каждому учащемуся.

Источник



Если токи в параллельных проводниках текут в противоположные стороны, то легко показать, что проводники будут отталкиваться друг от друга.

Поскольку магнитная проницаемость вакуумаμ = 1, то сила взаимодействия двух параллельных токов, рассчитанная на единицу длины

что позволяет найти численное значение магнитной постоянной μ. В самом деле, если взять I1 = I2 = 1 А, R = 1 м и измерить силу взаимодействия в пересчете на единицу длины проводников, то окажется, что dF/dl = 4π*10 -7 Н/м. Тогда μ = 4π*10 -7 Н/А 2 = 4π*10 -7 Гн/м, где генри(Гн)единица измерения индуктивности (познакомимся чуть позже).

Закон Ампера позволяет определить и единицу измерения магнитной индукции В. Для этого выберем элемент dl проводника с током I и ориентируем его перпендикулярно направлению внешнего магнитного поля. Тогда для силы, действующей со стороны поля на этот проводник, можно записать dF = IBdl, откуда B = (dF/dl)(1/I). Единицей измерения магнитной индукции является тесла (Тл) – магнитная индукция такого однородного магнитного поля, которое действует силой в 1 Н на каждый метр длины прямолинейного проводника, расположенного перпендикулярно направлению поля, если по проводнику протекает ток в 1 А. 1 Тл = 1 Н/(А*м).

Далее, мы уже записывали соотношение 3.3.4, связывающее магнитную индукцию с напряженностью магнитного поля B = μμH. В вакууме μ = 1, тогда Н = В/μ. Единицей измерения напряженности магнитного поля является А/м: 1 А/м – напряженность такого поля, магнитная индукция которого в вакууме равна 4π*10 -7 Тл.

Как уже отмечалось ранее, магнитное поле в пространстве создается как проводниками с током, так и движущимися зарядами, поскольку ток есть направленное движение отдельных зарядов. Обобщение большого числа опытных данных позволило установить, чему равна магнитная индукция заряда Q, движущегося свободно, т. е. с постоянной скоростью v

В = μμ/4π(Q[vr])/r 3 , (3.3.16)

где r – радиус-вектор, проведенный от заряда к точке наблюдения. Вектор В перпендикулярен плоскости, в которой лежат векторы v и r: его направление совпадает с направление поступательного движения правого винта при его вращении от v к r. Модуль вектора магнитной индукции может быть вычислен по формуле

В = μμsinα/Qv/r 2 , (3.3.17)

С другой стороны, магнитное поле оказывает силовое воздействие не только на проводники с током, но и на отдельные движущиеся заряды. Сила, действующая на заряд Q, движущийся со скоростью v в магнитном поле с индукцией В, называется силой Лоренца и выражается формулой

F = Q[vB]. (3.3.18)

Направление силы Лоренца определяют по правилу левой руки: если вектор В входит в ладонь, а четыре вытянутых пальца направлены вдоль вектора скорости, то отогнутый большой палец покажет направление силы, действующей на положительный электрический заряд. На отрицательный заряд сила Лоренца действует в противоположном направлении.

Модуль силы Лоренца

F = QvBsinα, (3.3.19)

где α – угол между v и B. Из этого выражения ясно видно, что на неподвижные электрические заряды магнитное поле не действует.

Сила Лоренца не совершает работы по перемещению электрического заряда, поскольку она всегда перпендикулярна вектору скорости его движения, поэтому не изменяется и кинетическая энергия заряженной частицы, движущейся в постоянном магнитном поле.

Если на заряд, помимо магнитного поля, действует и электростатическое,, то результирующая сила F, приложенная к заряду, будет равна векторной сумме двух сил – силы, которая действует на заряд со стороны электростатического поля, и силы Лоренца

F = QE +Q[vB]. (3.3.20)

Эта формула в литературе называется формулой Лоренца.

Если частица движется в магнитном поле вдоль линий магнитной индукции, сила Лоренца равна нулю, поскольку угол между векторами v и B равен нулю (см. формулу 3.3.19). Если векторы v и B перпендикулярны друг другу, то сила Лоренца постоянна по модулю и нормальна к траектории частицы, частица движется по окружности, радиус r которой можно найти из условия равенства силы Лоренца и центростремительной силы QvB = mv 2 /r, откуда для радиуса получаем выражение

r = mv/QB. (3.3.21)

Зная радиус окружности, по которой движется частица, и ее скорость, мы можем определить период ее обращения

T = 2πr/v = 2π(mv/QB)/v = 2πm/BQ. (3.3.22)

Получается, что период вращения частицы в однородном магнитном поле определяется только величиной, обратной удельному заряду (Q/m), а также магнитной индукцией поля, но не зависит от скорости движения частицы. Именно на этом основано действие циклических ускорителей заряженных частиц.

Если, наконец, частица влетает в магнитное поле под некоторым углом к вектору магнитной индукции, то ее движение складывается из равномерного прямолинейного движения вдоль линий магнитной индукции со скоростью vпр = vcosα и равномерного движения по окружности со скоростью vокр = vsinα. В результате возникает движение частицы по спирали с шагом h = 2πmvcosα/(BQ). Направление вращения определяется знаком заряда.

На совместном действии магнитного и электростатического полей основан такой ускоритель заряженных частиц, как циклотрон. На нем обычно ускоряют протоны и более тяжелые ионы. Между полюсами сильного магнита помещают два полукруглых электрода, называемых дуантами, к которым прикладывается переменное электрическое поле. Дуанты отделены друг от друга зазором, магнитное поле однородно и перпендикулярно плоскости дуантов. Если заряженная частица влетает в в центр зазора между дуантами, то она ускоряется электрическим полем и, отклоняемая магнитным полем, описывает полуокружность в первом дуанте. Если к моменту ее выхода их первого дуанте полярность дуантов изменится на противоположный, то частица снова ускорится в электрическом поле и, войдя во второй дуант, опишет полуокружность большего радиуса. Обязательным условием нормальной работы циклотрона является синхронизация периода вращения частицы в магнитном поле и периода колебаний электрического поля. Если это условие соблюдается, частица будет двигаться по раскручивающейся спирали, пока на последнем витке она с помощью отклоняющего электрического поля не будет выведена из ускорителя. Протоны можно ускорять на циклотронах до энергий в 20 МэВ, дальнейшее их ускорение осложняется релятивистским возрастанием массы частицы, что приводит к увеличению периода обращения, так как он пропорционален массе. В итоге условие синхронизма нарушается. Электроны на циклотронах не ускоряются вовсе, поскольку уже при их энергии, равной 0.5 МэВ, масса в 2 раза превосходит массу покоя, а при Е = 10 МэВ она в 28 раз больше массы покоя. Для ускорения электронов применяют синхротроны – циклические резонансные ускорители, в которых изменяется во времени магнитное поле, а частота электрического поля остается постоянной. Электроны могут ускоряться в синхротронах до энергий в 5 – 10 ГэВ.

Если магнитное поле остается постоянным, а частота электрического поля медленно растет, такой ускоритель называется синхроциклотроном или фазотрономНа нем ускоряют тяжелые частицы (протоны, ионы, α-частицы) до энергий до 1 ГэВ.

Циклический резонансный ускоритель тяжелых заряженных частиц (протонов, ионов), сочетающий особенности синхротрона и фазотрона, называется синхрофазотроном. В нем со временем меняются и магнитное поле, и частота электрического поля. Протоны могут быть ускорены на синхрофазотроне до 500 ГэВ.

Источник

Опыт Эрстеда. Магнитное поле тока. Взаимодействие магнитов. Действие магнитного поля на проводник с током

1. Опыт Эрстеда заключается в следующем. На столе располагают магнитную стрелку, которая ориентируется с севера на юг в магнитном поле Земли, и параллельно ей сверху проводник, соединённый с источником тока (см. рис. 81). При замыкании цепи стрелка повернётся на 90° и встанет перпендикулярно проводнику.

При размыкании цепи стрелка вернётся в первоначальное положение. Если изменить направление тока на противоположное, то стрелка повернётся в обратную сторону. Опыт Эрстеда доказывает, что вокруг проводника, по которому течёт электрический ток, существует магнитное поле, которое действует на магнитную стрелку.

Опыт Эрстеда показал существование взаимосвязи между электрическими и магнитными явлениями.

Об этой взаимосвязи свидетельствует и опыт, известный как опыт Ампера. Если по двум длинным параллельно расположенным проводникам пропустить электрический ток в одном направлении, то они притянутся друг к другу; если направление тока будет противоположным, то проводники оттолкнутся друг от друга. Это происходит потому, что вокруг одного проводника возникает магнитное поле, которое действует на другой проводник с током. Если ток будет протекать только по одному проводнику, то проводники не будут взаимодействовать.

Таким образом, вокруг движущихся электрических зарядов или вокруг проводника с током существует магнитное поле. Магнитное поле действует на движущиеся заряды. На неподвижные заряды магнитное поле не действует.

Силовой характеристикой магнитного поля является величина, называемая магнитной индукцией. Обозначается магнитная индукция буквой ​ \( B \) ​. Магнитная индукция является векторной величиной, т.е. имеет определённое направление. Это наглядно проявляется в опыте со взаимодействием параллельных проводников с током. Направление вектора магнитной индукции совпадает с направлением северного полюса магнитной стрелки в данной точке поля.

2. Обнаружить магнитное поле вокруг проводника с током можно с помощью либо магнитных стрелок, либо железных опилок, которые в магнитном поле намагничиваются и становятся магнитными стрелками. На рисунке 87 изображён проводник, пропущенный через лист картона, на который насыпаны железные опилки. При прохождении по проводнику электрического тока опилки располагаются вокруг него по концентрическим окружностям.

Линии, вдоль которых располагаются в магнитном поле магнитные стрелки или железные опилки, называют линиями магнитной индукции. Направление, которое указывает северный полюс магнитной стрелки, принято за направление линий магнитной индукции. Вектор магнитной индукции направлен по касательной к линии магнитной индукции в каждой точке поля.

Как следует из результатов опыта Эрстеда и опыта по взаимодействию параллельных проводников с током, направление линий вектора магнитной индукции (и линий магнитной индукции) зависит от направления тока в проводнике. Направление линий магнитной индукции можно определить с помощью правила буравчика. Для линейного проводника оно следующее: если направление поступательного движения буравчика совпадает с направлением тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика совпадает с направлением линий магнитной индукции.

3. Если пропустить электрический ток по катушке, то опилки расположатся, как показано на рисунке 88.

Картина линий магнитной индукции свидетельствует о том, что катушка с током становится магнитом. Если катушку с током подвесить, то она повернётся южным полюсом на юг, а северным — на север (рис. 89).

Следовательно, катушка с током имеет два полюса: северный и южный. Определить полюса, которые появляются на её концах можно, если известно направление электрического тока в катушке. Для этого пользуются правилом буравчика: если направление вращения ручки буравчика совпадает с направлением тока в катушке, то направление поступательного движения буравчика совпадает с направлением линий магнитной индукции внутри катушки (рис. 90).

4. Тела, длительное время сохраняющие магнитные свойства, или намагниченность, называют постоянными магнитами. Поднося магнит к железным опилкам, можно заметить, что они притягиваются к концам магнита и практически не притягиваются к его середине. Те места магнита, которые производят наиболее сильное магнитное действие, называются полюсами магнита. Магнит имеет два полюса: северный — N и южный — S. Принято северный полюс магнита окрашивать синим цветом, а южный — красным. Если полосовой магнит разделить на две части, то каждая из них окажется магнитом с двумя полюсами.

Положив на постоянный магнит лист бумаги или картона и насыпав на него железные опилки, можно получить картину его магнитного поля (рис. 91). Линии магнитной индукции постоянных магнитов замкнуты, все они выходят из северного полюса и входят в южный, замыкаясь внутри магнита.

Магнитные стрелки и магниты взаимодействуют между собой. Разноимённые магнитные полюсы притягиваются друг к другу, а одноимённые — отталкиваются. Взаимодействие магнитов объясняется тем, что магнитное поле одного магнита действует на другой магнит и, наоборот, магнитное поле 2-го магнита действует на 1-й.

Причиной наличия у веществ магнитных свойств является движение электронов, существующих в каждом атоме. При своём движении вокруг атома электроны создают магнитные поля. Если эти поля имеют одинаковую ориентацию, то вещество, например железо или сталь, намагничены достаточно сильно.

5. Магнитное поле действует на проводник с током. Доказать это можно с помощью эксперимента (рис. 92).

Если в поле подковообразного магнита поместить проводник длиной ​ \( l \) ​, подвешенный на тонких проводах, соединить его с источником тока, то при разомкнутой цепи проводник останется неподвижным. Если замкнуть цепь, то по проводнику пойдёт электрический ток, и проводник отклонится в магнитном поле от своего первоначального положения. При изменении направления тока проводник отклонится в противоположную сторону. Таким образом, на проводник с током, помещённый в магнитное поле, действует сила, которую называют силой Ампера.

Экспериментальное исследование показывает, что сила Ампера прямо пропорциональна длине проводника ​ \( l \) ​ и силе тока ​ \( I \) ​ в проводнике: ​ \( F\sim Il \) ​. Коэффициентом пропорциональности в этом равенстве является модуль вектора магнитной индукции ​ \( B \) ​. Соответственно, ​ \( F=BIl \) ​.

Сила, действующая на проводник с током, помещённый в магнитное поле, равна произведению модуля вектора магнитной индукции, силы тока и длины той части проводника, которая находится в магнитном поле.

В таком виде зависимость силы, действующей на проводник с током в магнитном поле, записыватся в том случае, если линии магнитной индукции перпендикулярны проводнику с током.

Формула силы Ампера, позволяет раскрыть смысл понятия вектора магнитной индукции. Из выражения для силы Ампера следует: ​ \( B=\frac \) ​, т.е. магнитной индукцией называется физическая величина, равная отношению силы, действующей на проводник с током в магнитном поле, к силе тока и длине проводника, находящейся в магнитном поле.

Из приведённой формулы понятно, что магнитная индукция является силовой характеристикой магнитного поля.

Единица магнитной индукции ​ \( [В] = [F]/[I][l] \) ​. ​ \( [B] \) ​ = 1 Н/(1 А · 1 м) — 1 Н/(А · м) = 1 Тл. За единицу магнитной индукции принимают магнитную индукцию такого поля, в котором на проводник длиной 1 м действует сила 1 Н при силе тока в проводнике 1 А.

Направление силы Ампера определяют, пользуясь правилом левой руки: если левую руку расположить так, чтобы линии магнитной индукции входили в ладонь, а четыре пальца направлены по направлению тока в проводнике, то отогнутый на 90° большой палец покажет направление силы, действующей на проводник (рис. 93).

6. Движение проводника с током в магнитном поле лежит в основе работы электрического двигателя. Если поместить прямоугольную рамку в магнитное поле и пропустить по ней электрический ток, то рамка повернётся (рис. 94), потому, что на стороны рамки действует сила Ампера. При этом сила, действующая на сторону рамки ​ \( ab \) ​, противоположна силе, действующей на сторону ​ \( cd \) ​.

Для того чтобы рамка не остановилась в тот момент, когда её плоскость перпендикулярна линиям магнитной индукции, и продолжала вращаться, изменяют направление тока в проводнике. Для этого к концам рамки припаяны полукольца, по которым скользят контакты, соединённые с источником тока. При повороте рамки на 180° меняются контактные пластины, которых касаются полукольца и, соответственно, направление тока в рамке.

В электрическом двигателе энергия электрического и магнитного полей превращается в механическую энергию.

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ

Часть 1

1. На рисунке показано, как установилась магнитная стрелка между полюсами двух одинаковых магнитов. Укажите полюса магнитов, обращённые к стрелке.

1) 1 — S, 2 — N
2) 1 — А, 2 — N
3) 1 — S, 2 — S
4) 1 — N, 2 — S

2. Па рисунке представлена картина линий магнитного поля от двух полосовых магнитов, полученная с помощью магнитной стрелки и железных опилок. Каким полюсам полосовых магнитов соответствуют области 1 и 2?

1) 1 — северному полюсу; 2 — южному
2) 1 — южному; 2 — северному полюсу
3) и 1, и 2 — северному полюсу
4) и 1, и 2 — южному полюсу

3. При прохождении электрического тока по проводнику магнитная стрелка, находящаяся рядом, расположена перпендикулярно проводнику. При изменении направления тока на противоположное. Стрелка

1) повернётся на 90°
2) повернётся на 180°
3) повернётся на 90° или на 180° в зависимости от значения силы тока
4) не изменит свое положение

4. Проводник, по которому протекает электрический ток, расположен перпендикулярно плоскости чертежа (см. рисунок). Расположение какой из магнитных стрелок, взаимодействующих с магнитным полем проводника с током, показано правильно?

5. Из проводника сделали кольцо и по нему пустили электрический ток. Ток направлен против часовой стрелки (см. рисунок). Как направлен вектор магнитной индукции в центре кольца?

1) вправо
2) влево
3) на нас из-за плоскости чертежа
4) от нас за плоскость чертежа

6. По катушке идёт электрический ток, направление которого показано на рисунке. При этом на концах железного сердечника катушки

1) образуются магнитные полюса — на конце 1 — северный полюс, на конце 2 — южный
2) образуются магнитные полюса — на конце 1 — южный полюс, на конце 2 — северный
3) скапливаются электрические заряды: на конце 1 — отрицательный заряд, на конце 2 — положительный
4) скапливаются электрические заряды: на конце 1 — положительный заряд, на конце 2 — отрицательный

7. Два параллельно расположенных проводника подключили параллельно к источнику тока.

Направление электрического тока и взаимодействие проводников верно изображены на рисунке

8. В однородном магнитном поле на проводник с током, расположенный перпендикулярно плоскости чертежа (см. рисунок), действует сила, направленная

1) вправо →
2) влево ←
3) вверх ↑
4) вниз ↓

9. Сила, действующая на проводник с током, который находится в магнитном поле между полюсами магнита направлена

1) вверх ↑
2) вниз ↓
3) направо →
4) налево ←

10. На рисунке изображён проводник с током, помещённый в магнитное поле. Стрелка указывает направление тока в проводнике. Вектор магнитной индукции направлен перпендикулярно плоскости рисунка к нам. Как направлена сила, действующая на проводник с током?

1) вверх ↑
2) вправо →
3) вниз ↓
4) влево ←

11. Из приведённых ниже утверждений выберите два правильных и запишите их номера в таблицу.

1) Вокруг неподвижных зарядов существует магнитное поле.
2) Вокруг неподвижных зарядов существует электростатическое поле.
3) Если разрезать магнит на две части, то у одной части будет только северный полюс, а у другой — только южный.
4) Магнитное поле существует вокруг движущихся зарядов.
5) Магнитная стрелка, находящаяся около проводника с током, всегда поворачивается вокруг своей оси.

12. Электрическая схема содержит источник тока, проводник АВ, ключ и реостат. Проводник АВ помещён между полюсами постоянного магнита (см. рисунок).

Используя рисунок, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Укажите их номера.

1) При перемещении ползунка реостата влево сила Ампера, действующая на проводник АВ, увеличится.
2) При замкнутом ключе проводник будет выталкиваться из области магнита вправо.
3) При замкнутом ключе электрический ток в проводнике имеет направление от точки В к точке А.
4) Магнитные линии поля постоянного магнита в области расположения проводника АВ направлены вертикально вниз.
5) Электрический ток, протекающий в проводнике АВ, создаёт однородное магнитное поле.

Часть 2

13. Участок проводника длиной 0,1 м находится в магнитном поле индукцией 50 мТл. Сила тока, протекающего по проводнику, 10 А. Какую работу совершает сила ампера при перемещении проводника на 8 см в направлении своего действия? Проводник расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции.

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Ток — противоположное направление

ООС не создается, так как в обоих плечах каскада противофазные сигналы вызывают приращения токов противоположного направления , которые в общей ветви взаимно уничтожаются. [46]

В шестом случае в симметричном вибраторе имеются по два равных по длине участка, еесущих токи противоположного направления . [48]

По двум параллельным прямолинейным проводам, удаленным друг от друга на 10 см, текут токи противоположных направлений силой 10 А. [50]

Это объясняет, почему нет магнитного поля вокруг шнура, сплетенного из двух проводов с токами противоположного направления . Если же в связанных катушках создать токи одинакового направления, то их действие на третью катушку заметно усиливается ( рис. 25.2, б) по сравнению с опытом, описанным в предыдущем параграфе. [51]

Это объясняет, почему нет магнитного поля вокруг шнура, сплетенного из двух проводов с токами противоположного направления . Если же в связанных катушках создать токи одинакового направления, то их действие на третью катушку с током заметно усиливается ( рис. 22.2, б) по сравнению с опытом, описанным в предыдущем параграфе. [52]

Проводники, по которым протекает электрический ток одного направления, притягиваются, а проводники с токами противоположного направления отталкиваются. [54]

Направление механического усилия в проводах, по которым проходит ток: токи одного направления притягиваются, токи противоположных направлений отталкиваются. Поле, образуемое замкнутым проводником, в присутствии другого поля имеет стремление повернуться и переместиться в такое положение, чтобы по направлению и положению притти в сов падение со вторым полем. [55]

По двум параллельным прямолинейным проводам, находящимся один от другого на расстоянии 20 см, текут токи противоположных направлений силой 50 А. [56]

Опыт показывает ( рис. 267), что токи одного направления ( параллельные) притягиваются, токи противоположного направления ( антипараллельные) отталкиваются. Объяснение этому дают рис. 268 и 269, где изображены картины магнитного поля двух токов: одинаково и противоположно направленных. [58]

Представим себе два проводника аб и вг ( рис. 20, а), по которым протекают токи противоположных направлений . Вокруг проводников имеются магнитные поля. Согласно правилу буравчика магнитные линии этих полей направлены так, как указано в нижней части рисунка. Если смотреть сверху вдоль проводников, то вокруг проводника аб магнитные линии направлены по часовой стрелке, а вокруг проводника вг — против часовой стрелки. Таким образом, эти линии в пространстве между проводниками имеют одинаковые направления и проводники будут взаимно отталкиваться подобно тому, как взаимно отталкиваются одноименные полюсы магнитов. [59]

Источник

Читайте также:  Определить силу тока в проводнике r1 если эдс аккумулятора