Kai kurių natūralių mineralų magnetinės savybės buvo žinomos senovėje. Taigi buvo rasta daugiau nei 2000 metų senumo rašytinių įrodymų, kad m senovės Kinija natūralūs nuolatiniai magnetai buvo naudojami kaip kompasai. Magnetų pritraukimas ir atstūmimas, geležies drožlių įmagnetinimas jais minimas senovės graikų ir romėnų mokslininkų darbuose (pvz., Lukrecijaus Caros eilėraštyje „Apie daiktų prigimtį“).
Natūralūs magnetai yra gabalėliai magnetinė geležies rūda(magnetitas), kuris susideda iš FeO(31 proc.) ir Fe 2 O(69 proc.). Atnešus tokį mineralo gabalėlį į smulkius geležinius daiktus – vinius, pjuvenas, ploną geležtę ir pan., jis juos pritrauks.
Dirbtiniai nuolatiniai magnetai.
Dirbtiniai nuolatiniai magnetai yra gaminami iš specialių lydinių, įskaitant geležį, nikelį, kobaltą ir kt. Šie metalai įmagnetinami (įgyja magnetinių savybių), jei jie yra priartinti prie nuolatinių magnetų. Todėl norint iš jų pagaminti nuolatinius magnetus, jie specialiai laikomi stipriuose magnetiniuose laukuose, po kurių jie patys tampa pastovaus magnetinio lauko šaltiniais ir gali ilgą laiką išlaikyti magnetines savybes.
Aukščiau esančiame paveikslėlyje pavaizduotas lankinis magnetas ir strypinis magnetas.
Aukščiau pateiktame paveikslėlyje pavaizduoti šių magnetų magnetiniai laukai, gauti naudojant metodą, kurį M. Faradėjus pirmą kartą panaudojo savo tyrime: naudojant geležies drožles, išbarstytas ant popieriaus lapo, ant kurio guli magnetas. Kiekvienas magnetas turi 2 polius - didžiausios magnetinio lauko linijų koncentracijos vietas (jos taip pat vadinamos magnetinio lauko linijos, arba magnetinės indukcijos lauko linijos). Tai yra vietos, kurias labiausiai traukia geležies drožlės.
Vienas iš polių vadinamas šiaurinis (N), kitas - pietinė (S). Pristačius 2 magnetus vienas prie kito su panašiais poliais, bus matyti, kad jie atstumia, o jei yra priešingi – traukia.
Aiškiai matoma, kad magnetinės magnetinės linijos yra uždaros linijos(visiškai tas pats, kas magnetinio lauko linijos DC). Žemiau pateiktame paveikslėlyje parodyta elektros linijos 2 magnetų, nukreiptų vienas į kitą su panašiais ir nepanašiais poliais, magnetinis laukas.
Centrinė šių vaizdų dalis primena 2 krūvių (priešingų ir panašių) elektrinių laukų paveikslėlius. Tačiau esminis skirtumas tarp elektrinio ir magnetinio laukų yra tas, kad linijos elektrinis laukas prasideda kaltinimais ir baigiasi jais. Magnetiniai krūviai gamtoje neegzistuoja. Magnetinio lauko linijos palieka magneto šiaurinį polių ir patenka į pietus, jos tęsiasi magneto korpuse, tai yra, kaip minėta aukščiau, jos yra uždaros. Laukai, kurių lauko linijos yra uždaros, vadinami sūkuriais. Magnetinis laukas yra sūkurinis laukas (tai yra jo skirtumas nuo elektrinio).
Magnetų taikymas.
Seniausias magnetinis prietaisas yra gerai žinomas kompasas. Šiuolaikinėse technologijose magnetai naudojami labai plačiai: elektros varikliuose, radijo inžinerijoje, elektros matavimo įrenginiuose ir kt.
Prieš gilindami žinias apie magnetinius reiškinius, prisiminkime keletą gerai žinomų faktų.
1. Gamtoje yra keletas geležies rūdų, kurios turi savybę pritraukti netoliese esančius smulkius geležinius objektus, tokius kaip geležies drožlės ar vinys (192a pav.). Jei tokios rūdos gabalas pakabintas ant sriegio, jis išilgai išsilygiuos kryptimi iš šiaurės į pietus (192 pav., b). Tokios rūdos gabaliukai vadinami natūraliais magnetais.
Ryžiai. 192. Gamtinis magnetas: a) magnetinė rūda pritraukia geležies drožles; b) magnetinė rūda, pakabinta ant sriegio, sumontuota tam tikru būdu - iš šiaurės į pietus ()
2. Geležies ar plieno gabalas, esantis šalia magneto, pats įmagnetinamas, tai yra, įgyja savybę pritraukti kitus geležinius objektus (193 pav.). Šio geležies ar plieno gabalo magnetinės savybės stiprėja kuo arčiau magneto. Įmagnetinimas ypač stiprus, kai geležis pritraukiama arti magneto.
Ryžiai. 193. Geležinė vinis, prikelta prie magneto, pati įmagnetina ir pritraukia prie savęs geležines drožles.
3. Nuėmus magnetą, jo veikiamas įmagnetintas geležies ar plieno gabalas praranda didelę dalį savo magnetines savybes, bet vis tiek išlieka daugiau ar mažiau įmagnetintas. Taip jis virsta dirbtiniu magnetu, kuris turi visas tas pačias savybes kaip ir natūralus magnetas. Tai galima patikrinti naudojant šį paprasta patirtis. Fig. 194, o plieninis strypas 1, pritrauktas prie magneto galo, yra įmagnetintas taip stipriai, kad išlaiko apkrovą, susidedančią iš kelių panašių strypų 2-5. Savo ruožtu kiekvieną iš šių strypų laiko jėgos magnetinė trauka visi po juo esantys barai. Taigi visa grandinė kabo, ją laiko magnetinės traukos jėgos, kurios subalansuoja strypus veikiančias gravitacijos jėgas. Jei šiek tiek pajudinsime magnetą, pirštais laikydami viršutinę strypą, grandinė subyrės: strypai taip išmagnetinami, kad kiekvienas iš jų nebepajėgia išlaikyti apatinių strypų (194 pav., b). Tačiau kiekvienas iš strypų išlaikė tam tikrą įmagnetinimą. Užtenka dalį šių strypų įvesti į geležies drožles, ir pamatysime, kad jos prilips prie jos galų.
Ryžiai. 194. Geležinių objektų įmagnetinimas didėja artėjant prie magneto: a) strypas 1, pritrauktas arti magneto, įmagnetinamas taip stipriai, kad laiko visą grandinę 2-5; b) magnetas atitolinamas nuo strypo 1, įmagnetinimas susilpnėja ir grandinė nutrūksta
Įmagnetinimas, kuris įvyko, kai geležies gabalas buvo šalia magneto, vadinamas laikinuoju įmagnetinimu, priešingai nei nuolatinis arba liekamasis įmagnetinimas, kuris išlieka net pašalinus magnetą.
Tokio pobūdžio eksperimentai rodo, kad liekamasis įmagnetinimas, paprastai kalbant, yra žymiai mažesnis nei laikinas; minkštoje geležyje jis sudaro tik nedidelę jo dalį.
4. Skirtingų geležies ir plieno rūšių laikinas ir nuolatinis įmagnetinimas skiriasi. Minkštos atkaitintos geležies laikinas įmagnetinimas yra daug stipresnis nei neatkaitintos geležies ar plieno. Priešingai, plieno, ypač kai kurių specialių jo rūšių, pavyzdžiui, turinčio kobalto mišinio, liekamasis įmagnetinimas yra daug didesnis nei liekamasis minkštosios geležies įmagnetinimas. Taigi, jei paimsime du identiškus strypus – vieną iš minkštos geležies, kitą iš plieno – ir pastatysime šalia to paties magneto, tada geležinis strypas bus įmagnetintas daug stipriau nei plieninis. Bet kai pašalinsime magnetą, geležinis strypas beveik visiškai išsimagnetins, o plieninis strypas išlaikys pastebimą įmagnetinimo dalį. Dėl to plieninis strypas pavirs daug stipresniu nuolatiniu magnetu nei geležinis strypas. Todėl nuolatiniai dirbtiniai magnetai visada gaminami iš specialių rūšių plieno, o ne iš geležies.
5. Dirbtiniai magnetai, pagaminti tiesiog padėjus plieno gabalėlį prie magneto arba paliečiant jį prie magneto, yra gana silpni. Stipresni magnetai gaunami trynant plieninę juostelę magnetu viena kryptimi. Tačiau tokiu atveju visada gauname silpnesnį magnetą nei tas, su kuriuo buvo atliktas įmagnetinimas. Jai naudingi visokie smūgiai ir drebėjimas įmagnetinimo metu. Priešingai, gatavo kratymas nuolatinis magnetas, ir taip pat staigūs pokyčiai jo temperatūra skatina demagnetizaciją.
Liekamasis įmagnetinimas priklauso ne tik nuo medžiagos, bet ir nuo įmagnetinto kūno formos. Santykinai trumpi ir stori minkštos geležies strypai, kaip minėjome, pašalinus magnetą beveik visiškai išmagnetinami. Bet jei iš tos pačios geležies ruošiame vielą, kurios ilgis yra 300–500 kartų didesnis už jo skersmenį, tai ši viela, nesusukta į ritę ar rutulį, daug labiau išlaiko savo įmagnetinimą.
112.1. Vertikalus magnetas pritraukia geležinį rutulį, pastatytą tokiu atstumu nuo magneto, kad šis pritraukimas subalansuotų rutulį veikiančią gravitacijos jėgą, kad jis galėtų kabėti ore be atramos. Ar ši pusiausvyra bus stabili ar nestabili? Kur pajudės rutulys, jei jį šiek tiek pakelsime arba nuleisime iš pusiausvyros padėties?
112.2. Ant lygaus stiklo gulintį geležinį kubą traukia magnetas, esantis taip pat ant šio stiklo. Kubas slysta ant stiklo. Kaip jis juda: tolygiai, tolygiai įsibėgėjant ar vis didėjančiu pagreičiu?
K/r 1. Magnetų sąveikos priežastis yra: a.) aplink juos esantis elektrinis laukas; b.) elektros srovės buvimas juose;p>c.) aplink juos esantis magnetinis laukas; d.) jėga gravitacinė sąveika;
2. Kas atsitiks su geležies drožlėmis, jei jos patenka į magnetinį lauką?
a.) jais pradeda tekėti elektros srovė; b.) jie įmagnetinti;
c.) jie pradeda suktis atsitiktinai; d.) magnetinis laukas jų niekaip neveikia;
3. Kuo pagrįstas elektros variklis?
a.) prieinamumas elektros srovė; b.) elektrinio lauko buvimas;
c.) ritės sukimasis su srove magnetiniame lauke; d.) magnetinio lauko buvimas
4. Oerstedo eksperimente buvo pastebėta:
a.) dviejų magnetinių adatų sąveika; b.) dviejų laidininkų sąveika su elektros srove; c.) sąveika indukuota srovė ritėje, kai į ją įkišamas magnetas; d.) magnetinės adatos perorientavimas šalia laidininko su elektros srove.
5. Kokiu reiškiniu grindžiamas kompaso naudojimas?
a.) magnetinė adata nukreipta pagal Žemės magnetinio lauko jėgos linijas; b.) magnetinė adata nukreipta statmenai Žemės magnetinio lauko jėgos linijoms; c.) magnetinei adatai įtakos turi Žemės žarnose esančios geležies rūdos; d.) magnetinė adata reaguoja į Žemės elektrinį lauką
Pagalba skubiai! Fizika 8 klasė. Elektromagnetiniai reiškiniai1. Kas buvo pastebėta Oerstedo eksperimente?
a) Dviejų lygiagrečių laidininkų sąveika su srove.
b) Dviejų magnetinių adatų sąveika.
c) Magnetinės adatos sukimasis šalia laidininko, kai per jį teka srovė.
d) elektros srovės atsiradimas ritėje, kai į ją įdedamas magnetas.
2. Kaip jiedu sąveikauja? lygiagrečiai laidininkai, jei jomis srovės teka viena kryptimi?
a) Juos traukia. b) Jie atsistumia. c) Sąveikos jėga lygi nuliui. d) Teisingas atsakymas nepateiktas.
3. Per laidininką tekant nuolatinei elektros srovei, aplink jį atsiranda magnetinis laukas. Jis aptinkamas pagal plieninių drožlių vietą ant popieriaus lapo arba magnetinės adatos, esančios šalia laidininko, sukimąsi. Kaip šis magnetinis laukas gali būti judinamas erdvėje?
a) Plieninių drožlių perkėlimas. b) Magneto perkėlimas. c) Laidininko perdavimas su srove. d) Magnetinis laukas negali būti judinamas.
4. Kaip save pozicionuoti magnetinės adatos, dedamas taškuose A ir B ritės viduje, kai atidaromas jungiklis K?
a) Tas pats šiaurės ašigalis į dešinę pagal paveikslą.
b) Tas pats šiaurės ašigalis į kairę pagal paveikslą.
c) Rodyklės turi šiaurinius ašigalius vienas priešais kitą.
d) rodyklių pietiniai poliai yra atsukti vienas į kitą.
5. Kodėl variklių konstrukcija AC lengviau nei nuolatinis? Kodėl nuolatinės srovės varikliai naudojami transporte?
6. Nustatykite elektromagneto polius.
7. Nubraižykite srovių magnetinį lauką ir nustatykite magnetinio lauko linijų kryptį.
8. Nustatykite jėgos, veikiančios srovę nešantį laidininką, įdėtą į magnetinį lauką, kryptį.
9. Turite tris objektus – „prietaisus“: medinį bloką, dvi plienines vinis, kurios nesitraukia viena prie kitos, ir nuolatinį magnetą.
Trijose „juodosiose dėžėse“ yra atitinkamai: magnetas, dvi vinys ir medinis blokas. Kokius instrumentus ir kokia tvarka geriausia naudoti norint sužinoti, kas yra kiekviename stalčiuje?
10. Nuolatinės srovės elektros variklis sunaudoja 2 A srovę iš 24 V šaltinio. mechaninė galia variklis, jei jo apvijos varža yra 3 omai? Koks jo efektyvumas?
PRAŠAU PADĖKITE SKUBIAI!!!1. Sukuriamas magnetinis laukas... Pasirinkite teisingą teiginį.
A. ...tik stacionariais elektros krūviais.
B. ...tiek stacionarių, tiek judančių elektros krūvių.
B. ...tik judantys elektros krūviai
2. Magnetinis laukas veikia jėgą... Pasirinkite teisingą teiginį.
A. ...tik judantiems elektros krūviai.
B. ... tiek judantys, tiek nejudantys elektros krūviai.
V. ...tik stacionariems elektros krūviams.
3. Iš Oersted patirties matyti, kad... Pasirinkite teisingą teiginį.
A. ...laidininkas, nešantis srovę, veikia elektros krūvius.
B. ...magnetinė adata pasisuka šalia srovės laidininko.
B. ...du laidininkai sąveikauja vienas su kitu.
4.Geležies drožlės magnetiniame lauke nuolatinė srovė yra... Pasirinkite teisingą teiginį.
A. ...netvarka.
B. ...tiesiomis linijomis.
B... išilgai uždarų kreivių, gaubiančių laidininką.
5. Magnetinio lauko magnetinio lauko linijos vaizduoja.... Pasirinkite teisingą teiginį.
A. ...tiesios linijos.
B. ...ratai.
B...uždarosios kreivės, gaubiančios laidininką.
6. Dvi magnetinės adatos pakabinamos ant siūlų nedideliu atstumu viena nuo kitos. Pasirinkite tinkamą teiginį.
A. Magnetinio lauko linijos nėra uždarytos.
B. Magnetinė adata yra mažas magnetas.
B. Vienos rodyklės šiaurinis ašigalis traukiamas prie kitos šiaurės ašigalio.
Pamoka Nr.45 „Nuolatiniai magnetai. Nuolatinių magnetų magnetinis laukas. Žemės magnetinis laukas"
Pamokos tikslas:
Švietimas: organizuoti mokinių darbą, kad per savarankišką studentų darbą suprastų nuolatinio magneto sąvoką, nuolatinio magneto magnetinį lauką, Žemės magnetinį lauką.
Švietimas: skatinti mokinių savarankiško darbo įgūdžių ugdymą.
Pamokos planas:
1.Organizacinis momentas;
2. Motyvacija
3. Naujos medžiagos studijavimas;
4. Studijuotos medžiagos konsolidavimas;
6. Pamokos santrauka;
7. Namų darbai.
Pamokos eiga:
1. Organizacinis momentas
2. Motyvacija
Sunku pasakyti, kada žmonės atrado magnetiniai reiškiniai ir pradėjo juos naudoti. Bet kokiu atveju kinai juos žinojo daugiau nei prieš 4000 metų.
Iš kur kilo žodis „magnetas“? Magneto istorija siekia daugiau nei pustrečio tūkstančio metų.
Senovės legenda kalba apie piemenį, vardu Magnusas. Kartą jis atrado, kad jo lazdos geležinis galiukas ir batų vinys traukia juodas akmuo. Šis akmuo buvo pradėtas vadinti „Magnus“ akmeniu arba tiesiog „magnetu“. Tačiau žinoma kita legenda, kad žodis „magnetas“ kilęs iš vietovės, kurioje jie kasė, pavadinimo geležies rūda(Magnesi kalvos Mažojoje Azijoje). Taigi, daugelį amžių pr. e. Buvo žinoma, kad kai kurios uolienos turi savybę pritraukti geležies gabalėlius. Jis tai paminėjo VI amžiuje prieš Kristų. e. Graikų fizikas ir filosofas Talis. Tais laikais magnetų savybės atrodė stebuklingos. Tame pačiame senovės Graikija keistas jų veiksmas buvo tiesiogiai susijęs su dievų veikla; kitaip magnetas buvo vadinamas „Heraklio akmeniu“.
Taip šio akmens savybes apibūdino senovės graikų išminčius Sokratas: „Šis akmuo ne tik traukia geležinis žiedas- jis suteikia savo galią žiedui, kad jis savo ruožtu galėtų pritraukti kitą žiedą ir taip vienas ant kito galėtų kabėti daug žiedų ar geležies gabalėlių; tai atsitinka dėl magnetinio akmens galios.
Magnetas buvo gerai žinomas m senovės Indija, o senovės Kinijoje – būtent ten jie pirmą kartą suprato, kad įmagnetinta adata gali būti naudojama kaip šiaurės ir pietų indikatorius.
Per arabų pirklius Europa susipažino su kompaso veikimo principu. Per XII a. šis prietaisas tapo plačiai paplitęs. Laikui bėgant jie pradėjo dėti kompasą į laivus, nešiotis su savimi į keliones ir naudoti jį sudarydami geografinius žemėlapius. Kartu su navigacija pagal žvaigždes, kompasas tapo nepakeičiama navigacijos priemone.
Kaip veikia magnetas? kas tai? Šios pamokos metu mes to išmoksime.
3. Naujos medžiagos mokymasis
1. Pokalbis su mokiniais apie nuolatinius magnetus.
Kas yra nuolatinis magnetas ir ar aplink jį yra magnetinis laukas?
Gamtoje ir technikoje yra kūnų, kurie ilgą laiką išlaikyti įmagnetinimą.
Apibrėžkime: nuolatiniai magnetai (magnetai) yra kūnai, kurie ilgą laiką išlaiko įmagnetinimą.
Darbas su vadovėliu: kaip prancūzų mokslininkas Amperas paaiškina geležies įmagnetinimą? Jo hipotezė.
(klausomės vaikinų paaiškinimų ir paaiškiname)
Magnetus galima suskirstyti į 2 tipus: juostinius ir pasagos.
Kiekvienas magnetas sudarytas iš daugybės mažyčių magnetų ir kiekvienas magnetas turi abu polius – šiaurės ir pietų.
Mokslininkams pavyko įrodyti, kad taip veikia magnetas. Bet pasirodo, kad mažyčiai magnetai – jie vadinami domenais – egzistuoja net neįmagnetintoje geležyje. Kodėl jis nepasižymi savo magnetinėmis savybėmis, nors jis tiesiog užpildytas domeno magnetais? Faktas yra tas, kad kol geležies gabalas neįmagnetinamas, jo sritys yra atsitiktinai orientuotos: „kai kurie yra miške, kiti skirti malkoms“. Tačiau kai šis gabalas įmagnetinamas, visi domenai pasisuka kaip miniatiūrinės magnetinės rodyklės: šiaurės poliai į vieną pusę, o pietų poliai – kita.
Vaikinai pateikia pavyzdžių iš gyvenimo, kur stebėjo nuolatinių magnetų veikimą.
Mes laikome nuolatinius magnetus: lanko formos ir juostelės.
Atlikime eksperimentą: uždėkite magnetą ir ant popieriaus pabarstykite geležies drožles. Kur sukaupta daugiausia pjuvenų? (kraštuose)
Šie taškai vadinami poliais.
Stulpas yra magneto vieta, kurioje magnetinės savybės yra ryškiausios.
Polių radimas: šiaurė ir pietūs.
Mokiniai atlieka eksperimentus: kuriuos metalinius kūnus magnetas traukia gerai, o kuriuos prastai, kurių visai netraukia?
Išvada: Gerai traukia: ketus, plienas, geležis, kai kurie lydiniai, silpnesnis nikelis, kobaltas.
O kur gamtoje randami natūralūs magnetai - geležies rūda (magnetinė geležies rūda)
Kokios yra magnetų savybės ir kaip nustatomos magnetų savybės? Norėdami tai padaryti, mes atliksime praktinis darbas
Įranga: magnetai, magnetinės adatos, smulkios metalinės detalės
Ant metalinių objektų uždėkite magnetus. Ką tu stebi? Ar reikia pritraukti magnetą, kad jie pritrauktų?
Pritraukite magnetus arti vienas kito. Kaip sąveikauja magnetai?
Praktiškai vaikinai išsiaiškina nuolatinių magnetų polių sąveiką (priešingi magnetai atstumia, tarsi traukia)
Mokiniai daro išvadą – išvardija magnetų savybes.
Modelio atsakas:
jei magnetinė adata priartinama prie kitos panašios adatos, jos pasisuks ir išsilygiuos į priešingus polius;
skirtingi vardai magnetiniai poliai traukia, kaip vardai atstumia.
Kodėl geležies drožles traukia magnetas? Lygiai taip pat, kaip įkrautas stiklo strypas traukia popieriaus gabalus, taip magnetas traukia geležies drožles ir metalinius daiktus. Aplink bet kurį magnetą yra magnetinis laukas, ir tai paaiškina magnetų sąveiką. Vieno magneto magnetinis laukas veikia kitą magnetą ir atvirkščiai.
Kas yra magnetinis laukas?
Magnetinio lauko savybės
Magnetinį lauką sukuria tik judantys krūviai, ypač elektros srovė.
Skirtingai nei elektrinis laukas, magnetinis laukas aptinkamas pagal jo poveikį judantiems krūviams (judantiems įkrautiems kūnams).
Magnetinis laukas, kaip ir elektrinis laukas, yra materialus, nes jis veikia kūnus ir todėl turi energijos.
Magnetinis laukas aptinkamas veikiant magnetinei adatai.
2. Užduotis: Išsiaiškinkite eksperimentiškai, koks yra nuolatinio magneto magnetinio lauko raštas?
Berniukai eksperimentuoja įvairių tipų magnetai:
Paimkite du juostinius magnetus ir padėkite juos ant pjuvenų lakšto taip, kad to paties pavadinimo poliai būtų vienas priešais kitą.
Paimkite du juostinius magnetus ir padėkite juos ant geležies drožlių lakšto priešingais poliais vienas priešais kitą.
Jie atlieka tuos pačius eksperimentus naudodami juostelės ir lanko formos magnetus.
Kiekvienam eksperimentui padarykite eskizą sąsiuvinyje.
Jie daro išvadą: magnetinės linijos yra uždaros linijos, esančios už magneto ribų, magnetinės linijos palieka šiaurinį magneto polių ir patenka į pietinį polių.
Nuo seniausių laikų buvo žinoma, kad Žemė yra natūralus nuolatinis magnetas. Tai reiškia, kad aplink Žemę yra magnetinis laukas. Kas yra magnetinio lauko šaltinis mūsų planetoje? Žemės magnetizmo kilmė vis dar nežinoma mokslinė problema, visiškai neišspręstas. Manoma, kad antžeminis magnetizmas susijusi su skysta šerdimi, kurioje galima elektros srovių cirkuliacija.
Vaikai skatinami dirbti savarankiškai:
Raskite medžiagos apie Žemės magnetinį lauką ir atsakykite į klausimus:
1. Kaip išsidėsčiusios Žemės magnetinio lauko magnetinės linijos?
2. Kur yra Žemės magnetiniai poliai ir ar jie sutampa su geografiniais poliais?
3. Kas yra magnetinės audros?
4. Kokios sritys vadinamos magnetinės anomalijos o kur jie yra?
5. Koks magnetinio lauko vaidmuo planetai Žemė?
Vaikinai daro išvadą apie Žemės magnetinį lauką:
Žemė turi didelį magnetinį lauką.
Žemės magnetinis laukas susideda iš dviejų komponentų: pagrindinė (pastovi) dedamoji, kuri laikui bėgant nekinta, antroji dedamoji yra kintama, priklausomai nuo procesų, daugiausia nuo procesų Saulėje.
Taip pat yra vietinių magnetinių laukų, atsirandančių dėl buvimo žemės pluta magnetinės geležies rūdos telkiniai.
Žemės magnetinis laukas turi du polius: šiaurės ir pietų.
Žemės magnetiniai poliai nesutampa su geografiniais poliais.
Žemės magnetinis laukas apsaugo Žemės paviršių nuo kosminė spinduliuotė.
4. Studijuotos medžiagos konsolidavimas
Darbas su vadovėliu
Užpildykite lentelę naudodami medžiagą iš vadovėlio. Nuolatiniai magnetai. Nuolatinių magnetų magnetinis laukas.
Nuolatinis magnetas yra
Kaip prancūzų mokslininkas Ampere'as paaiškino geležies ir plieno įmagnetinimą?
Kaip mūsų laikais paaiškinamas geležies ir plieno įmagnetinimas?
Kokie yra magneto šiaurinis ir pietinis poliai?
Kas yra natūralūs magnetai?
5. Savarankiškas darbas
1. Kai vienas iš nuolatinio magneto polių buvo privestas prie magnetinės adatos, pietinis adatos polius buvo atstumtas. Kuris stulpas buvo iškeltas?
2. Paveiksle pavaizduotas juostinis magnetas AB ir jo magnetinis laukas. Kuris ašigalis yra šiaurės, o kuris pietų?
3. Žemės šiaurinis magnetinis polius yra ties... geografinis polius ir pietinis...
4. Ar paveiksle pavaizduotas magnetinis spektras sudarytas iš tų pačių ar priešingų polių?
Modelio atsakas:
1 klausimas: pietinis.
2 klausimas: B – šiaurė, A – pietinė.
3 klausimas: pietinis, šiaurinis.
4 klausimas: skirtingi pavadinimai.
6. Pamokos santrauka
1. Aplink nuolatinį magnetą, taip pat aplink srovę nešantį laidininką, yra magnetinis laukas, kuris veikia bet kurį jame esantį magnetą.
2. Magnetinio lauko linijos yra uždaros. Kur jie išeina iš magneto, yra jo Šiaurės ašigalis, kur jie patenka į magnetą – pietus.
3. Įtaisas, susidedantis iš geležinės šerdies, apvyniotos izoliuota viela, kuria teka srovė, vadinamas elektromagnetu.
7. Namų darbai §. rasti medžiagos apie Žemės magnetinį lauką.
1226. Ant stalo buvo sumaišytos geležies ir medžio drožlės. Ar galima juos atskirti vienas nuo kito?
Galite naudoti magnetą.
1227. Dirbtuvėse išmėtytos smulkios geležies ir žalvario drožlės. Kaip juos atskirti vienas nuo kito?
Galite naudoti magnetą. Žalvaris nepritrauks.
1228. Jei prie kompaso atneši geležies gabalą, ar pasikeis rodyklės kryptis?
Jie pasikeis. Rodyklė bus įmagnetinta į lygintuvą.
1229. Kai kuriose vietose kompaso rodyklė nukrypsta nuo šiaurės krypties. Viena iš tokių vietų mūsų šalyje yra netoli Kursko miesto (Kursko magnetinė anomalija). Kas sukelia tokį rodyklės elgesį?
Kompaso adata sąveikaus su dideliais geležies rūdos telkiniais, esančiais nedideliame gylyje. 1230. Į magnetinės adatos šiaurinį ašigalį buvo atneštas geležinis daiktas, o adata nukrypo nuo geležies. Kodėl?
Rodyklė užims padėtį, kurioje dauguma jėgos linijos eis per geležies gabalą.
1231. Kodėl kompaso korpusas niekada nėra pagamintas iš geležies?
Taigi rodyklė sąveikauja tik su Žemės magnetiniu lauku, o ne su kūnu.
1232. Įmagnetinkite plieninę mezgimo adatą (arba apsauginį skutimosi peiliuką). Patikrinkite su kompasu, ar stipinas yra įmagnetintas. Tada stipriai kaitinkite ant ugnies 2-3 minutes. Leiskite atvėsti ir dar kartą patikrinkite su kompasu. Parašykite trumpą ataskaitą apie eksperimento rezultatus.
Priartėjus prie įmagnetintos adatos, viename gale kompaso adata bus nukreipta, o kitame – pritraukta. Kai šildomas, stipinas išsimagnetins.
1233. Kodėl atsitrenkus magnetas išsimagnetina?
Po smūgio gali sutrikti domenų, esančių magnete viena kryptimi, padėtis.
1234. Magneto lauko linijos kryptis pažymėta rodykle (135 pav.). Nustatykite magneto polius.
Jėgos linija palieka šiaurinį magneto polių ir patenka į pietus.
1235. Vienas iš dviejų visiškai identiškų in išvaizda plieniniai strypai yra įmagnetinti. Kaip galite pasakyti, kuri iš šių lazdelių yra įmagnetinta, neturint nieko kito, išskyrus šias lazdas?
Vienu lazdos galu reikia paliesti kito vidurį. Įmagnetinta lazda pritrauks neįmagnetintą.
1236. Į magnetinės adatos šiaurinį ašigalį buvo atneštas geležies gabalas, dėl kurio adata nukrypo nuo geležies gabalo. Kaip paaiškinti šį reiškinį?
Žiūrėkite 1221 m
1237. Ar galima magnetine adata išsiaiškinti, ar plieninis strypas yra įmagnetintas?
Gali. Kaip stulpai (strėlės ir strypas) turėtų atstumti, kitaip nei stulpai turėtų traukti.
1238. Ar galima plieninę juostelę įmagnetinti taip, kad abiejuose galuose būtų vienodi poliai?
Nr. Bet kuris magnetas turi turėti du skirtingus polius.
1239. Ar yra vieno poliaus magnetų?
Ne, jų nėra.
1240. Geležies drožlės, pritrauktos prie magneto poliaus, sudaro spiečius, kurie atstumia vienas kitą. Paaiškinkite šį reiškinį.
Veikiamos magnetinio lauko, pjuvenos įmagnetinamos ir viena kitą atstumia panašiais poliais.
1241. Netoliese ant siūlų kabantys plonos geležinės plokštelės viena kitą atstumia, jei prie jų privedamas magnetas (136 pav.). Kodėl?
Padėtos į magnetinį lauką, plokštės įmagnetinamos ir atstumia viena kitą panašiais poliais.
1242. Geležinio varžto galvutėje, jos neliečiant, buvo priartintas pietinis magneto polius. Kuris polius yra smailiame varžto gale?
Pietų ašigalis.
1243. Dalis padengta dažų sluoksniu. Ar galima magnetine adata nustatyti, ar tai geležis, ar ne?
Jei rodyklė nukrypsta, tada dalis pagaminta iš geležies.
1244. Įmagnetintas strypas buvo sulaužytas į kelias dalis. Kuris iš gautų gabalų bus labiau įmagnetintas - tie, kurie yra arčiau strypo vidurio ar galų?
Visos strypo dalys bus įmagnetintos vienodai.
1245. Didelis kiekis plieninės smeigės gali būti įmagnetintos tuo pačiu magnetu. Kokia energija naudojama šiems nagams įmagnetinti?
Dėl magnetinio lauko energijos.
1246. Kaip naudojant magnetą nustatyti, kur yra šiaurė, o kur pietai?
Jei magnetas yra plona nemetalinė juostelė, galite naudoti jį kaip kompasą.
1247. Kuriame magnetiniame poliuje yra Pietų pusrutulisŽemė?
Šiaurinis.
1248. Kodėl ilgą laiką rietuvėse gulintys bėgiai įmagnetinami?
Bėgiai įmagnetinami veikiant Žemės magnetiniam laukui.
1249. Ar yra Žemėje vieta, kur kompaso adatos galai būtų nukreipti į pietus?
Šiaurės ašigalis.
1250. Jei ant magneto polių pavadinimai nenurodyti, ar galima nustatyti, kuris magneto polius yra pietinis, o kuris šiaurinis? Jei taip, kaip tai padaryti?
Galite naudoti žinomo poliškumo kompasą arba magnetą. Kaip stulpai atstums, kitaip nei stulpai pritrauks.
1251. Kaip magnetinė adata yra magneto magnetiniame lauke?
Išilgai magnetinio lauko linijų. Iš pietų iki šiaurinio magneto poliaus ir atvirkščiai – iš šiaurės į pietus.
1252*. Tarp magneto polių buvo įdėtas geležinis žiedas (137 pav.). Nubrėžkite, kaip bus nukreiptos magnetinės jėgos linijos.
1253. Atradęs save arti stiprus magnetas, mechaninis laikrodis jie pradeda netaisyklingai judėti ir kartais tik po kelių dienų vėl atkuria teisingą eigą. Kaip galima paaiškinti šį reiškinį?
1254. Magnetinė adata yra po laidu, tekančiu srovę. Srovė teka iš šiaurės į pietus. Kokia kryptimi nukryps šiaurinis rodyklės ašigalis?
Rodyklės šiaurinis ašigalis nukryps šiaurės vakarų kryptimi.
1255. Srovę vedantis laidas yra virš magnetinės adatos (138 pav.). Kokia kryptimi nukryps šiaurinis galas tuo metu, kai raktas uždarytas grandinėje?
Šiaurinis galas pasisuks 90° prieš laikrodžio rodyklę
1256. Magnetinė adata yra po srove tekančiu laidu (139 pav.). Uždarius raktą grandinėje, magnetinė adata nukrypsta nuo pradinė padėtis(pavaizduota paveikslėlyje su punktyrine linija), kaip parodyta paveikslėlyje. Nustatykite srovės šaltinio polius.
1257. Viela AB suformuoja kilpą, kurios viduje įdedama magnetinė adata (140 pav.). Srovė teka taip, kaip parodyta paveikslėlyje. Ar judės magnetinė adata, o jei taip, kur nukryps šiaurinis adatos galas?
1258. 141 paveiksle palei laidą A srovė teka nuo mūsų, statmenai figūros plokštumai, palei laidą B - į mus, statmenai figūros plokštumai. Nubrėžkite galios vietą magnetinės linijosšalia laidų A ir B.
1259. 142 paveiksle maži apskritimai vaizduoja laidų skerspjūvį, o dideli apskritimai su rodyklėmis – magnetinio lauko linijų kryptį. Nustatykite srovės kryptį laiduose.
1260. 143 paveiksle pavaizduotas vielos stačiakampis, kuriuo srovė teka rodyklių kryptimi.
Nubrėžkite po vieną magnetinio lauko liniją aplink kiekvieną iš keturių stačiakampio kraštinių ir nustatykite jų kryptį. Jei šis vielos stačiakampis su sritimi į mus yra nukreiptas iš šono į šiaurinį rodyklės ašigalį, tai kaip rodyklė pasisuks?
1261. 144 paveiksle parodyta žiedinės srovės. Rodyklės rodo srovės kryptį. Nustatykite magnetinio lauko linijų kryptį a ir b atvejais.
1262. Uždara grandinė su srove pasižymi nuolatinio magneto savybėmis. Kuris polius atitinka srovės grandinę, parodytą 144 paveiksle, a? 144 paveiksle, b?
1263. Ant plonų švino laidų pakabinamas srovę nešantis žiedinis laidininkas (145 pav.). Kai prie jo buvo atvestas pietinis magnetinis polius, laidininkas nustūmė. Ar galima remiantis šiais duomenimis nustatyti srovės kryptį laidininke?
1264. Ant plonų metalinių siūlų greta kabo dvi ritės, nešančios srovę. Ritės traukia viena prie kitos. Ką tai reiškia?
Srovė ritėse teka įvairiomis kryptimis.
1265. 146 paveiksle pavaizduotas indas su sieros rūgštimi. Paviršiuje plūduriuoja kamštis, į kurį įkišamos vario ir cinko plokštės. Įrašai panardinami į rūgštį. Viršutiniai plokščių galai yra sujungti vienas su kitu standžia spirale. Ar nusistovėjus pusiausvyrai visa sistema bus nukreipta tam tikra kryptimi? Jei taip, kodėl?
Elektros srovės įtakoje ritėje susidaro magnetinis laukas. Sistema pasuks savo keliu pietų ašigalįį šiaurinį Žemės ašigalį ir iš šiaurės į pietus.
1266. 147 paveiksle pavaizduota solenoido ritė. Nubrėžkite tokios ritės magnetinio lauko linijas.
1267. Jei į ritę, kuria teka srovė, pridedama geležinė šerdis, jos magnetinis poveikis sustiprėja. Kodėl?
Geležis yra feromagnetas, įvedant ją į magnetinį lauką, pasikeičia magnetinių domenų orientacija. Magnetinis laukas smarkiai padidėja.
1268. Kuriame solenoido gale bus jo šiaurinis ašigalis, jei į solenoido vidų bus įkištas geležinis strypas (148 pav.)?
Pabaigoje A
1269. Kaip nustatomas kiekis? magnetinis veiksmas elektromagnetas?
Srovės stiprumas jame, apsisukimų skaičius ir šerdies dydis.
1270. 149 paveiksle pavaizduotas elektromagnetas. Jo galuose nubrėžkite polius.
A – pietinė, B – šiaurinė.
1271. Jei viela apvyniota aplink visiškai vienalytį strypą, kaip parodyta 150 paveiksle, o per apviją teka srovė, ar geležinis strypas bus įmagnetintas?
Taip, jis bus įmagnetintas.
1272. Du solenoidai išdėstyti taip, kaip parodyta 151 paveiksle. Ar vienas į kitą nukreipti ritinių galai pritrauks ar atstums?
1273. Kadangi srovei nešanti ritė yra magnetas, ji turi magnetinius polius. Kaip galite pakeisti jų poliškumą?
Pakeiskite srovės kryptį ritėje.
1274. Per elektromagnetą teka nedidelė srovė. Ar galima sustiprinti elektromagnetą nekeičiant srovės? Jei taip, kaip tai padaryti?
Taip, galite padidinti šerdies dydį.
1275. Elektromagnetai būna skirtingų galių. Gamyboje didelės galios elektromagnetai naudojami, pavyzdžiui, automobiliams, metalo laužui ir kt. kelti, o medicinos prietaisai naudojami labai silpni elektromagnetai. Kaip pasiekiamas toks jų galių skirtumas?
Skirtumą galima pasiekti praleidžiant srovę įvairių stiprybių elektromagnetuose, keičiant jų dydį, ritių apsisukimų skaičių ir šerdies dydį.
