Какая главная особенность магнитных силовых линий

Какова главная особенность магнитных силовых линий?

Силовые линии магнитного поля (или линии магнитной индукции) всегда замкнуты. Это знают все, кто изучал физику в 9-11 классах. В отличие от электростатического поля, линии которого начинаются на «+» и заканчиваются «-«, линии магнитного поля не имеют ни начала, ни конца. Хотя многие путаются, что линии магнитного поля начинаются на северном полюсе и заканчиваются на южном полюсе магнита. Это не так, ведь эти линии продолжаются и внутри магнита и мы говорим, что линии выходят на северном полюсе (а не начинаются).

Правильный вариант ответа:1. Остальные варианты неверные. 2 вариант — магнитные линии всегда кривые (только в однородном поле, внутри длинной катушки они могут иметь прямолинейный участок), неверно. 3 вариант — линии полей не пересекаются, так как вектор магнитной индукции не может иметь два направления в одной точке, неверно. Про 4 вариант уже было сказано выше.

автор вопроса выбрал этот ответ лучшим

Свойства и особенности силовых линий магнитного поля

Магнитное поле в физике представляет собой материю, возникающую вблизи источников электрического тока, а также вокруг постоянных магнитов.

Если рассматривать магнитное поле в пространстве, целесообразно представлять его в виде комплекса сил, которые способны воздействовать на намагниченные предметы. Такое явление выстраивается при наличии движущих разрядов на молекулярном уровне.

Особенностью магнитного поля является тот факт, что оно формируется вблизи электрических зарядов, находящихся в движении. Исходя из этого, понятия магнитного и электрического поля являются неотъемлемыми и совместно участвуют в образовании электромагнитного поля.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

Свойства магнитного поля

Магнитное поле включает элементы, которые связаны друг с другом и оказывают взаимное воздействие, в процессе чего свойства этих компонентов изменяются. Свойства магнитного поля:

1. Образуется в результате воздействия перемещающихся зарядов электрического тока.
2. Характеристикой магнитного поля в любой его точке является вектор физической величины, который называют магнитной индукцией. Данная характеристика является силовым параметром магнитного поля.
3. Оказывает воздействие исключительно на магниты, проводники, по которым проходит ток, перемещающиеся заряды.
4. Классифицируется на постоянный и переменный тип.
5. Может быть измерено с помощью специальных приборов, не воспринимается человеческими органами чувств.
6. Обладает электродинамическим характером, поскольку образовано в процессе перемещения зарядов и влияет на заряженные частицы, когда они перемещаются.
7. Частицы, обладающие зарядом, перемещаются перпендикулярно.

Габариты магнитного поля определяются скоростью его изменения. Исходя из данной характеристики, выделяют два вида магнитного поля:

• динамическое;
• гравитационное.

Примечание

Гравитационное магнитное поле можно наблюдать вокруг элементарных частиц. Оно образуется в зависимости от специфики их строения.

Что такое силовые линии магнитного поля

Силовые линии магнитного поля представляют собой линии, касательные к которым совместимы с направлением вектора индукции магнитного поля.

Используя силовые линии, можно изобразить магнитные поля наглядно. К примеру, поведение железных опилок на листе бумаги демонстрирует магнитное поле, источником которого является постоянный магнит в форме стержня:

Другим примером может служить картина силовых линий, полученная при наблюдении длинной индукционной катушки и постоянного магнита:

Силовые линии магнитного поля имеют следующие свойства:

• данные линии не имеют пересечений и прерываний;
• частота расположения линий пропорциональна индукции магнитного поля;
• линии всегда замыкаются, следовательно, магнитное поле является вихревым.

Как определить силовые линии магнитного поля

В процессе воздействия магнитного поля на рамку, по которой протекает ток, возникает магнитный момент. Данная величина является вектором, расположенным на той линии, которая проходит перпендикулярно рамке. Магнитное поле изображают графически, используя силовые линии. Их направляют таким образом, чтобы вектор сил поля совмещался с направлением силовой линии. Такие линии замыкаются и не прерываются.

Определить, в каком направлении действует магнитное поле, можно с помощью магнитной стрелки. С помощью силовых линий также можно определить полярность магнита. Концу, из которого выходят силовые линии, соответствует северный полюс, а точка входа линий совпадает с южным полюсом.

Для наглядной оценки магнитного поля целесообразно использовать опилки из железа и бумажный листок. Им накрывают постоянный магнит. Поверхность бумаги посыпают железными опилками. Частицы металла приобретут такой порядок, который соответствует расположению силовых линий.

В случае проводника, направление силовых линий определяют с помощью правила буравчика или правила правой руки. К примеру, если обхватить проводник рукой таким образом, чтобы большой палец указывал направление тока от плюса к минусу, то остальные четыре пальца будут направлены так же, как и силовые линии магнитного поля.

Магнитное поле воздействует на заряд или проводник, по которому проходит ток, с силой Лоренца. Ее направление определяют с помощью правила левой руки. Если расположить левую руку таким образом, чтобы четыре пальца были направлены аналогично движению тока в проводнике, а силовые линии пронизывали ладонь, большой палец будет указывать на вектор силы Лоренца, с которой поле действует на проводник, помещенный в магнитное поле.

Насколько полезной была для вас статья?

Силовые линии магнитного поля

Магнитное поле оказывает силовое воздействие на электрические заряды, находящиеся в движении и на тела, имеющие магнитный момент (постоянные магниты). Вместе с электрическим магнитное поле образует единое электромагнитное поле; по аналогии с другими силовыми полями (электрическим и гравитационным) наглядное представление о характере поля дают его силовые линии. Главной количественной характеристикой магнитного поля является магнитная индукция B, поэтому силовые линии магнитного поля и линии магнитной индукции имеют одно и тоже значение, то есть оба термина могут использоваться наравне друг с другом.

Что такое силовые линии

Выдающийся английский физик Майкл Фарадей (1791-1867), исследовавший природу электромагнитного поля, первым сформулировал понятие силовых линий для электрического и магнитного полей.

Силовые линии магнитного поля обладают следующими основными свойствами:

• Силовые линии — это графическая визуализация (“картина”) изображения силового поля;
• Силовые линии заполняют пространство таким образом, что касательные к ним в каждой точке пространства совпадают по направлению с вектором магнитной индукции;
• Через каждую точку проходит только одна силовая линия;
• Плотность (густота) силовых линий, пронизывающих единичную перпендикулярную площадь, пропорциональна модулю магнитной индукции B на этой площади;
• Силовые линии магнитного поля всегда замкнуты, поскольку магнитное поле является полем вихревого типа. Вихревыми называются любые поля, имеющие замкнутые силовые линии.

М. Фарадей по праву считается одним из первооткрывателей природы электромагнитных явлений. В 1845 г. он первым четко сформулировал понятие об электромагнитном поле. Кроме этого он открыл фундаментальный закон, названный его именем, который гласит о том, что в замкнутом проводящем контуре, через который проходит изменяющийся во времени магнитный поток, возникает разность потенциалов, то есть электродвижущая сила, пропорциональная скорости изменения магнитного потока.

Примеры силовых линий

Наглядное представление о силовых линиях магнитного поля можно получить, если на плоский стеклянный лист, сквозь который пропущен проводник с током, равномерно (в один слой) разложить мелкие железные опилки или опилки из другого ферромагнетика (никеля, кобальта и т.п.). Включение тока приводит к появлению магнитного поля, в котором опилки намагничиваются, то есть становятся “магнитными стрелками” и выстраиваются вдоль силовых линий поля .

Видно, что силовые линии представляют собой концентрические окружности, которые расположены в плоскости перпендикулярной проводнику. Центры всех окружности лежат на оси проводника.

Следующий пример — силовые линии магнитного поля, которое создает обычный полосовой постоянный магнит.

Направлением вектора магнитной индукции принято считать направление от южного полюса S к северному полюсу N. Хорошо видно, что силовые линии имеют максимальную концентрацию вблизи полюсов N и S. Направления силовых линий магнитного поля имеют сложную геометрическую форму, но все линии непрерывны и замкнуты. Внутри магнита плотность (густота) силовых линий максимальна, а поле однородно. Магнитное поле является однородным, когда магнитная индукция постоянна, то есть = const.

Еще один пример — это соленоид, то есть катушка, изготовленная с помощью намотки гибкого проводника, сохраняющего форму (например, из медной проволоки).

Оказывается картина силовых линий соленоида очень похожа на силовые линии, которые создаются постоянным полосовым магнитом. Видно, что внутри катушки магнитное поле близко к однородному.

Для определения направления вектора надо пользоваться “правилом буравчика”, которое звучит так: вектор направлен в ту сторону, куда перемещалась бы рукоятка буравчика (с правой резьбой) если ввинчивать его по направлению тока в проводе (или в рамке).

Что мы узнали?

Итак, мы узнали, что такое силовые линии магнитного поля. Силовые линии позволяют наглядно представить пространственное распределение магнитного поля. Приведены основные свойства и примеры силовых линий магнитных полей, созданных прямолинейным проводником, соленоидом и постоянным полосовым магнитом.

Контрольная работа по теме «Электромагнитное поле»
методическая разработка по физике (9 класс) на тему

Контрольная работа по теме «Электромагнитное поле» для 9 класса составлена в виде теста.

Скачать:

Вложение	Размер
k.r._9_klass._el-m._pole_aprel_2016.doc	99.5 КБ

Предварительный просмотр:

Диагностическая контрольная работа по теме «Электромагнитное поле»

Что является источником магнитного поля?

А. Неподвижный электрический заряд; Б. Движущийся электрический заряд;

В. Постоянный магнит; Г. Неподвижная заряженная сфера.

Как будет взаимодействовать магнит с проволочным витком с током?

А. Отталкиваться; Б. Может притягиваться и отталкиваться; S

В. Не будут взаимодействовать; Г. Притягиваться.

Каково направление тока в проводнике? F а

А. На нас • Б. Вправо S N

В. Влево Г. От нас

В однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции поместили прямолинейный проводник, по которому протекает ток силой 4 А. Определите индукцию этого поля, если оно действует с силой 0,2 Н на каждые 10 см длины проводника.

А. 2 Тл; Б. 1 Тл; В. 0,5 Тл; Г. 0,25 Тл.

Работа каких устройств основана на явлении электромагнитной индукции?

А. Электрическая лампочка; Б. Генератор переменного тока;

В. Трансформатор; Г. Источник постоянного тока.

Что является источником электромагнитного поля?

А. Неподвижный электрический заряд; Б. Равномерно движущийся электрический заряд;

В. Постоянный магнит; Г. Ускоренно движущийся электрический заряд.

В1. Установите соответствие между физическими величинами и единицами их измерения

Куда направлен индукционный ток в замкнутом N

проводящем витке? Представить ход рассуждений.

А. По часовой стрелке; S

Б. Против часовой стрелки;

В. Ток в витке отсутствует;

Г. По часовой стрелке, а потом против.

С2. Три одинаковых полосовых магнита падают в вертикальном положении одновременно с одной высоты. Первый падает свободно, второй во время падения проходит сквозь незамкнутый виток провода, третий — сквозь замкнутый виток провода. Какой магнит будет дольше падать? Пояснить.

А. все будут падать одинаковое время; Б. третий; В. второй; Г. первый .

Указания для обучающихся:

Задачи №1 — №6 – по 1 баллу каждая; задача В1 – 2 балла; задачи С1 и С2 – по 3 балла.

Оценка «5» (отлично) ставится, если набрано 9 и более баллов;

Оценка «4» (хорошо) ставится, если набрано 7-8 баллов;

Оценка «3» (удовлетворительно) ставится, если набрано 4-6 баллов;

Если набрано менее 4 баллов, ставится оценка «2» (неудовлетворительно).

Время выполнения теста – 40 минут.

Контрольный тест по теме «Электромагнитное поле»

Какова главная особенность магнитных силовых линий?

А. Они пересекаются друг с другом; Б. Они являются прямыми линиями;

В. Начинаются на положительных зарядах; Г. Они замкнуты.

Как будет взаимодействовать магнит с проволочным витком с током?

А. Отталкиваться; Б. Может притягиваться и отталкиваться; N

В. Не будут взаимодействовать; Г. Притягиваться.

Каково направление магнитных силовых линий? F л

А. Вправо Б. Вертикально вниз q

В. Вертикально вверх Г. Влево v

На прямой проводник длиной 0,5 м, расположенный перпендикулярно магнитным линиям поля с индукцией 0,02 Тл, действует сила 0,15 Н. Найдите силу тока, протекающего по проводнику.

А. 15 А; Б. 10 А; В. 5 А; Г. 2,5 А.

Кто открыл явление электромагнитной индукции?

А. Э. Х. Ленц; Б. М. Фарадей; В. Дж. Максвелл; Г. Б. С. Якоби.

Повышающий трансформатор обладает коэффициентом трансформации

А. К = 1; Б. К > 1; В. К > 1.

А. 300 и 30; Б. 550 и 19; В. 550 и 30; Г. 500 и 30.

В1. Установите соответствие между физическими величинами и единицами их измерения

индукция магнитного поля

С1. Чтобы узнать, сколько витков содержится в первичной и вторичной обмотках трансформатора, на вторичную катушку намотали 11 витков провода. При включении первичной обмотки в сеть напряжением 220 В вольтметр показал, что на обмотке с 11 витками напряжение равно 4,4 В, а на вторичной обмотке — 12 В. Сколько витков в первичной и вторичной обмотках?

А. 300 и 30; Б. 550 и 19; В. 550 и 30; Г. 500 и 30.

С2. Сквозь горизонтальное проводящее кольцо падают с одинаковой высоты алюминиевый брусок, деревянный цилиндр и полосовой магнит. Какое и указанных тел упадёт позже всех? Пояснить. Сопротивление воздуха не учитывать.

А. тела упадут одновременно; Б. алюминиевый брусок; В. деревянный цилиндр; Г. магнит.

Указания для обучающихся:

Задачи №1 — №6 – по 1 баллу каждая; задача В1 – 2 балла; задачи С1 и С2 – по 3 балла каждая.

Оценка «5» (отлично) ставится, если набрано 9 и более баллов;

Оценка «4» (хорошо) ставится, если набрано 7-8 баллов;

Оценка «3» (удовлетворительно) ставится, если набрано 4-6 баллов

Если набрано менее 4 баллов, ставится оценка «2» (неудовлетворительно).

Время выполнения теста – 40 минут.