La detección del campo magnético es la regla del tsor de la izquierda. ¿Qué puedes determinar usando la regla de la mano izquierda? Uso en tecnología

Preguntas.

1. ¿Cómo podemos detectar experimentalmente la presencia de una fuerza que actúa sobre un conductor portador de corriente en un campo magnético?

Es necesario colocar un conductor con corriente entre los polos del imán para que la dirección de la corriente sea perpendicular a las líneas. campo magnético, y la sujeción permitió que el conductor se moviera. Cuando pasa la corriente, el conductor se desviará, pero esto no sucederá si se retira el imán.

2. ¿Cómo se detecta un campo magnético?

Un campo magnético se puede detectar por su acción sobre una aguja magnética o sobre un conductor por el que circula corriente.

3. ¿Qué determina la dirección de la fuerza que actúa sobre un conductor que transporta corriente en un campo magnético?

De la dirección de la corriente y la dirección de las líneas magnéticas.

4. ¿Cómo se lee la regla de la izquierda para un conductor que transporta corriente en un campo magnético? para una partícula cargada que se mueve en este campo?

si colocas mano izquierda de modo que las líneas de inducción magnética entren en la palma perpendicularmente a ella, y los cuatro dedos extendidos indiquen la dirección de la corriente (la dirección del movimiento de la partícula cargada positivamente), luego retroceda a 90° pulgar mostrará la dirección de la fuerza que actúa sobre el conductor.

5. ¿Qué se toma como dirección de la corriente en la parte exterior? circuito eléctrico?

Esta dirección es del polo positivo al polo negativo.

6. ¿Qué puedes determinar usando la regla de la mano izquierda?

La dirección de la fuerza que actúa sobre el conductor, conociendo la dirección de las líneas de corriente y del campo magnético. Dirección de la corriente conociendo la dirección de la fuerza y ​​las líneas magnéticas. La dirección de las líneas del campo magnético, conociendo el sentido de la corriente y la fuerza que actúa sobre el conductor.

7. ¿En qué caso la fuerza de un campo magnético sobre un conductor portador de corriente o una partícula cargada en movimiento es igual a cero?

En el caso de que la dirección del movimiento de la corriente o la dirección de la velocidad de las partículas coincida con la dirección de las líneas de inducción magnética, la fuerza del campo magnético es cero.

Ejercicios.

1. ¿En qué dirección rodará el tubo ligero de aluminio cuando el circuito esté cerrado (Fig. 112)?

Usando la regla de la mano izquierda, determinamos qué está a la derecha.

2. La Figura 113 muestra dos conductores desnudos conectados a una fuente de corriente y un tubo de aluminio ligero AB. Toda la instalación está situada en un campo magnético. Determine la dirección de la corriente en el tubo AB si, como resultado de la interacción de esta corriente con el campo magnético, el tubo rueda sobre los conductores en la dirección indicada en la figura. ¿Qué polo de la fuente de corriente es positivo y cuál es negativo?

Según la regla de la mano izquierda, la corriente se mueve del punto A al B, por lo tanto, el polo superior de la fuente de corriente es positivo y el polo inferior es negativo.

3. Entre los polos de los imanes (Fig. 114) hay cuatro conductores portadores de corriente. Determina en qué dirección se mueve cada uno de ellos.

Izquierda: arriba, abajo. Bien, abajo, arriba.

4. La Figura 115 muestra una partícula cargada negativamente. moviéndose con velocidad v en un campo magnético. Haz el mismo dibujo en tu cuaderno e indica con una flecha la dirección de la fuerza con la que actúa el campo sobre la partícula.


5. Un campo magnético actúa con una fuerza F sobre una partícula que se mueve con velocidad v (figura 116). Determine el signo de la carga de la partícula.

El signo de la carga de la partícula es negativo (aplicamos la regla de la mano izquierda).


Comprobación de prueba 1. Una corriente eléctrica genera un campo magnético. 2. Se crea un campo magnético al mover partículas cargadas. 3. La dirección de la línea magnética en cualquier punto se considera convencionalmente la dirección que indica Polo Norte aguja magnética colocada en este punto. 4. Las líneas magnéticas salen del polo norte del imán y entran en el polo sur.












REGLA DE LA MANO IZQUIERDA para una partícula cargada Si la MANO IZQUIERDA se coloca de modo que las líneas del campo magnético entren en la palma perpendicularmente a ella y cuatro dedos se dirigen a lo largo del movimiento de una partícula cargada positivamente (o contra el movimiento de una partícula cargada negativamente) , entonces el pulgar colocado a 90 grados mostrará la dirección de la fuerza que actúa sobre la partícula.


¿Es posible defenderse de una acción? fuerzas magnéticas? ¡Curiosamente, la sustancia impermeable a las fuerzas magnéticas es el mismo hierro que se magnetiza tan fácilmente! Dentro del anillo de hierro, la aguja de la brújula no se desvía por un imán colocado fuera del anillo. Está magnetizada.



Gracias al vídeo tutorial de hoy aprenderemos a detectar un campo magnético por su efecto sobre electricidad. Recordemos la regla de la mano izquierda. Mediante experimentos aprenderemos cómo se detecta un campo magnético por su efecto sobre otra corriente eléctrica. Estudiemos cuál es la regla de la mano izquierda.

En esta lección, discutiremos la cuestión de detectar un campo magnético por su efecto sobre una corriente eléctrica y nos familiarizaremos con la regla de la mano izquierda.

Pasemos a la experiencia. Primero experimento similar El estudio de la interacción de las corrientes fue realizado por el científico francés Ampère en 1820. El experimento fue el siguiente: se pasó una corriente eléctrica a través de conductores paralelos en una dirección, luego se observó la interacción de estos conductores en diferentes direcciones.

Arroz. 1. El experimento de Ampère. Los conductores codireccionales que transportan corriente se atraen, los conductores opuestos se repelen.

Si tomas dos conductores paralelos, a través del cual pasa la corriente eléctrica en una dirección, entonces, en este caso, los conductores se atraerán entre sí. Cuando la corriente eléctrica fluye en diferentes direcciones en los mismos conductores, los conductores se repelen entre sí. Así, observamos el efecto de fuerza de un campo magnético sobre una corriente eléctrica. Entonces, podemos decir lo siguiente: un campo magnético es creado por una corriente eléctrica y se detecta por su efecto sobre otra corriente eléctrica (fuerza de Ampere).

¿Cuándo se llevó a cabo? un gran número de En experimentos similares se obtuvo una regla que conecta la dirección de las líneas magnéticas, la dirección de la corriente eléctrica y la acción de la fuerza del campo magnético. Esta regla se llama regla de la mano izquierda. Definición: La mano izquierda debe colocarse de tal manera que líneas magnéticas entrando en la palma, cuatro dedos extendidos indicaban la dirección de la corriente eléctrica; luego, el pulgar doblado indicaría la dirección del campo magnético.

Arroz. 2. Regla de la mano izquierda

Tenga en cuenta: no podemos decir que dondequiera que se dirija la línea magnética, el campo magnético actúa allí. Aquí la relación entre cantidades es algo más complicada, por lo que usamos regla de la mano izquierda.

Recuerde que la corriente eléctrica es un movimiento dirigido. cargas eléctricas. Esto significa que un campo magnético actúa sobre una carga en movimiento. Y podemos aprovechar en este caso también la regla de la mano izquierda para determinar la dirección de esta acción.

Mire la imagen a continuación para conocer los diferentes usos de la regla de la mano izquierda y analice cada caso usted mismo.

Arroz. 3. Diversas aplicaciones de la regla de la mano izquierda

Finalmente, uno más hecho importante. Si la corriente eléctrica o la velocidad de una partícula cargada se dirige a lo largo de las líneas del campo magnético, entonces el campo magnético no afectará estos objetos.

Lista de literatura adicional:

Aslamázov L.G. Movimiento de partículas cargadas en campos eléctricos y magnéticos // Cuántico. - 1984. - No. 4. - P. 24-25. Myakishev G.Ya. ¿Cómo funciona un motor eléctrico? // Cuántico. - 1987. - No. 5. - P. 39-41. Libro de texto elemental física. Ed. G.S. Landsberg. T. 2. - M., 1974. Yavorsky B.M., Pinsky A.A. Fundamentos de la Física. T.2. - M.: Fizmatlit, 2003.

“Detección de un campo magnético por su efecto sobre una corriente eléctrica. regla de la mano izquierda»

Objetivos de la lección:

Educativo:

    Estudie cómo se detecta un campo magnético por su efecto sobre una corriente eléctrica, estudie la regla de la mano izquierda, repita las definiciones previamente cubiertas de campo eléctrico, campo magnético, las condiciones para su aparición, propiedades; consolidar las reglas de la mano derecha e izquierda mediante ejercicios;

    consolidar conocimientos sobre temas anteriores;

    enseñar a aplicar los conocimientos adquiridos en la lección;

    mostrar conexión con la vida;

    ampliar las conexiones interdisciplinarias.

Educativo:

    Desarrollar el interés por el tema, por el aprendizaje, actitud creativa, cultivar una actitud consciente hacia el aprendizaje, inculcar habilidades como Trabajo independiente y trabajar en equipo, para cultivar el interés por el tema.

Educativo:

    Desarrollar el pensamiento físico de los estudiantes, su Habilidades creativas, capacidad para formular conclusiones de forma independiente,

    desarrollar habilidades del habla;

    desarrollar la capacidad de resaltar lo principal, sacar conclusiones y realizar las tareas necesarias; desarrollar pensamiento lógico y atención, capacidad de analizar, sacar conclusiones.

I.1 Verificación tarea, conocimientos y habilidades

Trabajo de prueba. Anotamos las respuestas en una tarjeta.

1. El campo magnético es generado por ___________ descarga eléctrica.

2. El campo magnético es creado por ______________ Dmirandose unos a otros partículas cargadas.

3. La dirección de una línea magnética en cualquier punto se considera convencionalmente la dirección que indica _________ del Norte el polo de una aguja magnética colocada en este punto.

4. Las líneas magnéticas salen de _________ Condel Norte polos del imán y entran en del Sur ________.

Intercambiamos papeles y nos revisamos.

1.Indique la dirección de las corrientes en los conductores utilizando la regla de gimlet.

2. Indique la dirección de las líneas del campo magnético alrededor del conductor portador de corriente utilizando la regla de Gimlet.

3.Se hace pasar una corriente a través de una bobina que contiene una varilla de acero. dirección especificada. Determine los polos del electroimán resultante, los polos de la aguja magnética.

4. ¿Cómo interactúan entre sí 2 bobinas con corriente?

2. Introducción al aprendizaje de material nuevo.

¿Qué es un campo magnético?

Este « condición especial espacio."

¿Cerca de qué cuerpos se puede detectar un campo magnético?(cerca imán permanente, cerca de un conductor que transporta corriente.)

¿Cómo se puede detectar el campo magnético de, por ejemplo, la Tierra?

(usando una aguja magnética).

¿Cómo se puede detectar un campo magnético? No afecta nuestros sentidos: no tiene olor, color ni sabor. Sin embargo, no podemos decir con certeza que en el mundo animal no haya criaturas que sientan un campo magnético. En EE.UU. y Canadá, para ahuyentar a los pulpos de los lugares donde se acumulan los juveniles en los ríos que desembocan en los Grandes Lagos, barreras electromagnéticas. Los científicos explican la capacidad de los peces para navegar en el océano por su reacción a los campos magnéticos...

Hoy en clase aprenderemos a detectar un campo magnético por su efecto sobre una corriente eléctrica y aprenderemos la regla de la mano izquierda.

Explicación del nuevo material.

Para cualquier conductor portador de corriente colocado en un campo magnético y que no coincida con sus líneas magnéticas, este campo actúa con cierta fuerza, la presencia de tal fuerza se puede ver mediante el siguiente experimento: el conductor está suspendido de cables flexibles, que son; conectado a las baterías a través de una llave. El conductor está situado entre los polos de un imán en forma de herradura, es decir, se encuentra en un campo magnético. Cuando se cierra la llave, aparece una corriente eléctrica en el circuito y el conductor comienza a moverse. Si quita el imán, cuando el circuito esté cerrado, el conductor que transporta corriente no se moverá. (Demostración 1)

Conclusión: 1. Esto significa que una determinada fuerza actúa sobre el conductor portador de corriente procedente del campo magnético, desviándolo de su posición original.

Averigüemos qué determina la dirección de la fuerza que actúa sobre un conductor que transporta corriente en un campo magnético.

(Demostración 2) Conclusión: 2. La experiencia demuestra que cuando cambia la dirección de la corriente, también cambia la dirección del movimiento del conductor y, por tanto, la dirección de la fuerza que actúa sobre él.

(Demostración 3) cambiemos la dirección de las líneas del campo magnético.
Conclusión: 3. La dirección de la fuerza también cambiará si, sin cambiar la dirección de la corriente, se intercambian los polos del imán.

En consecuencia, la dirección de la corriente en el conductor, la dirección de las líneas del campo magnético y la dirección de la fuerza que actúa sobre el conductor están interconectadas.

La dirección de la fuerza que actúa sobre un conductor por el que circula una corriente en un campo magnético se puede determinar mediante la regla de la mano izquierda. En el caso más simple, cuando el conductor está ubicado en un plano perpendicular a las líneas del campo magnético, esta regla es la siguiente: si la mano izquierda se coloca de modo que las líneas del campo magnético entren en la palma perpendicular a ella y se dirigen cuatro dedos a lo largo de la corriente, luego a la izquierda 90° el pulgar indicará la dirección de la fuerza que actúa sobre el conductor.

La dirección de la corriente en la parte externa del circuito eléctrico (es decir, fuera de la fuente de corriente) se considera la dirección desde el polo positivo de la fuente de corriente al negativo.

Usando la regla de la mano izquierda, es posible determinar no solo la dirección de la fuerza que actúa en un campo magnético sobre un conductor que transporta corriente. Usando esta regla, podemos determinar la dirección de la corriente (si conocemos las direcciones de las líneas del campo magnético y la fuerza que actúa sobre el conductor), la dirección de las líneas magnéticas (si conocemos las direcciones de la corriente y la fuerza) y el letrero.
La fuerza de un campo magnético sobre un conductor que transporta corriente es cero si la dirección de la corriente en el conductor coincide con las líneas del campo magnético o es paralela a ellas.

Al utilizar la regla de la mano izquierda, conviene recordar esto.
En otras palabras, los cuatro dedos de la mano izquierda deben estar dirigidos contra el flujo de electrones en el circuito eléctrico. En medios conductores como soluciones electrolíticas, donde se crea una corriente eléctrica mediante el movimiento de cargas de ambos signos, la dirección de la corriente y, por tanto, la dirección de los cuatro dedos de la mano izquierda, coincide con la dirección del movimiento de positivamente. partículas cargadas.
Usando la regla de la mano izquierda, es posible determinar la dirección de la fuerza con la que actúa un campo magnético sobre una partícula individual que se mueve en él, tanto con carga positiva como negativa. Para la mayoría caso sencillo, cuando una partícula se mueve en un plano perpendicular a las líneas magnéticas, esta regla se formula de la siguiente manera: si la mano izquierda se coloca de manera que las líneas del campo magnético entren en la palma perpendicular a ella, y los cuatro dedos se dirigen a lo largo del movimiento de una partícula cargada positivamente (o contra el movimiento de una cargada negativamente), entonces el pulgar colocado a 90° mostrará la dirección de la fuerza que actúa sobre la partícula.

Usando la regla de la mano izquierda, es posible determinar no solo la dirección de la fuerza que actúa en un campo magnético sobre un conductor que transporta corriente o una partícula cargada en movimiento. Usando esta regla, podemos determinar la dirección de la corriente (si conocemos las direcciones de las líneas del campo magnético y la fuerza que actúa sobre el conductor), la dirección de las líneas magnéticas (si conocemos las direcciones de la corriente y la fuerza) , el signo de la carga de una partícula en movimiento (por la dirección de las líneas magnéticas, la fuerza y ​​la velocidad de las partículas en movimiento).
La fuerza de un campo magnético sobre un conductor portador de corriente o una partícula cargada en movimiento es cero si la dirección de la corriente en el conductor o la velocidad de la partícula coincide o es paralela a las líneas del campo magnético. Usando la regla de la mano izquierda, es posible determinar la dirección de la fuerza con la que actúa el campo magnético sobre una sola partícula que se mueve en él, tanto con carga positiva como negativa (ver Fig. 3a, b, c).

SOLICITUD:

Sabías, Qué…

    Un campo magnético fuerte afecta el crecimiento de los cristales: por ejemplo, los monocristales de cobre formados en campos magnéticos fuertes tienen una red cristalina más perfecta.

    También se utiliza un campo magnético fuerte para tratar una enfermedad tan común y peligrosa como las alteraciones del ritmo cardíaco (arritmia). El corazón es un órgano que realiza continuamente contracciones rítmicas, cuyo período está determinado por débiles señales eléctricas enviadas por el cerebro. En caso de enfermedad cardíaca, se altera el ritmo de las contracciones. En casos especialmente graves, se utilizan desfibriladores, dispositivos que generan impulsos. Alto voltaje, y los electrodos se aplican directamente en el área del corazón, lo que a menudo provoca quemaduras. Cuando se utiliza un campo magnético pulsante que causa corrientes inducidas V células nerviosas, este peligro queda eliminado.

Protector de mostrador magnético

Para protegerse de alguna manera contra el robo, los propietarios de las tiendas colocan etiquetas especiales en los productos que se entregan en control después de que se haya pagado el dinero. Tags: antenas diminutas que, si intentas sacar una compra de una tienda sin pagar, activan una alarma en la salida debido a la amplificación resonante de la señal de radio proveniente de pequeños transmisores de radio instalados en la salida. Sin embargo, este método resultó no ser del todo fiable: un ladrón puede, protegiendo la etiqueta con un trozo de papel de aluminio o propio cuerpo, engañar al dispositivo de señalización.
Para evitar que esto suceda, Checkmate Systems ha desarrollado nuevo sistema. La etiqueta de control ahora está hecha de material magnético, y a la salida de la tienda hay magnetómetros de alta sensibilidad.
El sistema está ajustado para que no responda a pequeños objetos metálicos: llaves, relojes, hebillas y joyas, pero suena desesperadamente cuando nota una etiqueta de control.

TRATAMIENTO CON IMANES

El fenómeno del magnetismo es conocido por la gente desde hace mucho tiempo.
Los antiguos atribuían a los imanes muchas propiedades maravillosas. Se creía que una "piedra magnética" triturada hasta convertirla en polvo curaría la hidropesía y la locura, detendría cualquier hemorragia, resolvería los tumores cancerosos e incluso otorgaría la inmortalidad. Aunque algunos curanderos creían que el imán era un veneno fuerte, otros sugirieron usarlo como antídoto.
La reina Cleopatra de Egipto llevaba un amuleto magnético para preservar la juventud y la belleza Sobre el uso de imanes permanentes. con fines medicinales hay referencias en las obras de Hipócrates, Paracelso, científicos China antigua.
En el siglo XVII, un método para aplicar en un “lugar doloroso” mineral de hierro magnético Se generalizó e incluso fue mencionado en libros de medicina.
También se utilizó la terapia magnética. doctor famoso Franz Antoine Mesmer del siglo XVIII para el tratamiento del dolor, la gota, trastornos nerviosos y cólicos. El gran Mozart quedó tan impresionado por el éxito curativo de Mesmer que incluyó una descripción de los efectos curativos de los imanes en su ópera "Cosi fan tutti". Mesmer trataba a los pacientes con imanes, que movía sobre el cuerpo del paciente. Hizo vasijas especiales que llenó quimicos para producir una carga eléctrica. Estas vasijas tenían asas de metal. La gente se paró junto a ellos y se tomaron de la mano para obtener poder magnético.

Uso en tecnología:

    Motor electrico;

    Instrumentos de medida eléctricos;

    Altavoces, parlantes.

Fijación del material. resolución de problemas

Resultados

Hoy en clase aprendimos a detectar un campo magnético por su efecto sobre una corriente eléctrica. Considerada la regla de la mano izquierda para determinar la dirección de la fuerza.

v.Tarea:§ 46, ej. 36 (2, 3, 4, 5)…………haz tus propias tareas

Arroz. 3. Regla de la mano izquierda para partículas cargadas.

Para colmo, cabe señalar que la fuerza de un campo magnético sobre un conductor portador de corriente o una partícula cargada en movimiento es cero si la dirección de la corriente en el conductor o la velocidad de movimiento de la partícula coincide con la dirección magnética. línea de inducción o es paralela a ella.

Debido a la intensidad de la corriente, surge una fuerza en amperios que hace girar el marco, pero debido a esto surge una fuerza elástica del resorte que equilibra la fuerza en amperios. Debido a esto, la rotación de la flecha es proporcional a la fuerza actual.

Gracias al vídeo tutorial de hoy aprenderemos cómo se detecta un campo magnético por su efecto sobre una corriente eléctrica. Recordemos la regla de la mano izquierda. Mediante experimentos aprenderemos cómo se detecta un campo magnético por su efecto sobre otra corriente eléctrica. Estudiemos cuál es la regla de la mano izquierda.

En esta lección, discutiremos la cuestión de detectar un campo magnético por su efecto sobre una corriente eléctrica y nos familiarizaremos con la regla de la mano izquierda.

Pasemos a la experiencia. El primer experimento de este tipo para estudiar la interacción de las corrientes lo llevó a cabo el científico francés Ampère en 1820. El experimento fue el siguiente: se pasó una corriente eléctrica a través de conductores paralelos en una dirección, luego se observó la interacción de estos conductores en diferentes direcciones.

Arroz. 1. El experimento de Ampère. Los conductores codireccionales que transportan corriente se atraen, los conductores opuestos se repelen.

Si toma dos conductores paralelos a través de los cuales pasa una corriente eléctrica en la misma dirección, en este caso los conductores se atraerán entre sí. Cuando la corriente eléctrica fluye en diferentes direcciones en los mismos conductores, los conductores se repelen entre sí. Así, observamos el efecto de fuerza de un campo magnético sobre una corriente eléctrica. Entonces, podemos decir lo siguiente: un campo magnético es creado por una corriente eléctrica y se detecta por su efecto sobre otra corriente eléctrica (fuerza de Ampere).

Cuando se llevaron a cabo una gran cantidad de experimentos similares, se obtuvo una regla que relaciona la dirección de las líneas magnéticas, la dirección de la corriente eléctrica y la acción de la fuerza del campo magnético. Esta regla se llama regla de la mano izquierda. Definición: la mano izquierda debe colocarse de modo que las líneas magnéticas entren en la palma, cuatro dedos extendidos indican la dirección de la corriente eléctrica; luego, el pulgar doblado indicará la dirección del campo magnético.

Arroz. 2. Regla de la mano izquierda

Tenga en cuenta: no podemos decir que dondequiera que se dirija la línea magnética, el campo magnético actúa allí. Aquí la relación entre cantidades es algo más complicada, por lo que usamos regla de la mano izquierda.

Recordemos que la corriente eléctrica es el movimiento direccional de cargas eléctricas. Esto significa que un campo magnético actúa sobre una carga en movimiento. Y en este caso también podemos utilizar la regla de la mano izquierda para determinar la dirección de esta acción.

Mire la imagen a continuación para conocer los diferentes usos de la regla de la mano izquierda y analice cada caso usted mismo.

Arroz. 3. Diversas aplicaciones de la regla de la mano izquierda

Finalmente, un hecho más importante. Si la corriente eléctrica o la velocidad de una partícula cargada se dirige a lo largo de las líneas del campo magnético, entonces el campo magnético no afectará estos objetos.

Lista de literatura adicional:

Aslamázov L.G. Movimiento de partículas cargadas en campos eléctricos y magnéticos // Cuántico. - 1984. - No. 4. - P. 24-25. Myakishev G.Ya. ¿Cómo funciona un motor eléctrico? // Cuántico. - 1987. - No. 5. - P. 39-41. Libro de texto de física elemental. Ed. G.S. Landsberg. T. 2. - M., 1974. Yavorsky B.M., Pinsky A.A. Fundamentos de la Física. T.2. - M.: Fizmatlit, 2003.



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