Site Loader

Основные понятия темы

Магнитное поле – это невидимая реальность, дающая возможность магнитам взаимодействовать между собой (притягиваться или отталкиваться)

 

Магнит – это предмет или вещество, которые образуют вокруг и внутри себя магнитное поле

 

Магниты используются :

  • в магнитных плёнках для хранения данных, видео и аудио записей,
  • в банковских и транспортных карточках для хранения информации,
  • в конструкции телевизоров и мониторов (исключая ЖК и плазменных) для отклонения электронного луча
  • в динамиках и микрофонах для преобразования звука в электрический сигнал и наоборот
  • в электромоторах и электрогенераторах
  • и т.д.

 

Каждый магнит имеет ДВА полюса (северный N и южный S), где магнитные взаимодействия проявляются наиболее сильно

 

Противоположные полюса разных магнитов притягиваются – северный к южному и наоборот

Земля является огромным магнитом, с полюсами, расположенными вблизи географических полюсов (в Арктике и Антарктике).

Полюс магнита, притягивающийся к магнитному полюсу Земли, находящемуся:

·        в Арктике, называют СЕВЕРНЫМ или N

·        в Антарктике называют ЮЖНЫМ или S

Стрелка компаса является магнитом, СЕВЕРНЫЙ полюс которой всегда указывает (притягивается) направление к ЮЖНОМУ полюсу Земного магнита, находящемуся около Арктики (сейчас на севере Канады).

С помощью стрелки компаса можно узнать куда направлены магнитные силы или индукция магнитного поля. За направление действия магнитных сил или магнитной индукции принято направление СЕВЕРНОЙ стрелки компаса.

Магнитными линиями поля называют линии, вдоль которых располагаются оси магнитных стрелок.

 

Многие материалы (например, железо) становятся магнитами, т.е. намагничиваются, когда их помещают в магнитное поле другого магнита. Маленькие кусочки железа (стружки) становятся в магнитном поле маленькими магнитными стрелками, с помощью которых можно узнать, куда направлены магнитные линии поля.

Опыт Эрстеда – это демонстрация магнитного поля вокруг проводника с током.

Правило буравчика позволяет определить направление

СЕВЕРНОГО полюса магнитной стрелки в магнитном поле проводника с током

Магнитные взаимодействия существуют также между

  1. магнитом и проводником с электрическим током,
  2. проводниками с током.

Проволочная катушка становится магнитом, если через проволоку пропускать электрический ток. Чем больше сила тока в катушке и число витков в неё, тем сильнее этот магнит.  Такой магнит называют электромагнитом.  Чтобы магнитное поле электромагнита стало ещё сильнее, внутрь катушки электромагнита помещают железный сердечник. 

Расположение полюсов электромагнита можно определить с помощью правила буравчика. При этом, если вкручивать буравчик внутрь электромагнита так, чтобы направление движения рукоятки совпадало с направлением тока в витках катушки, то направление движения острия буравчика покажет направление силовых линий внутри магнита, т.е направление от его южного полюса к северному.

На проводник с током (АВ) в магнитном поле действует сила, которую называют силой Ампера

Правило левой руки

позволяет определить направление действия силы, действующей со стороны магнитного поля на проводник с током

Явление электромагнитной индукции – это возникновение электрического поля и тока при изменении магнитного.

Заключение:

 

1.      движение электрических зарядов (ток) приводит к возникновению магнитного поля; изменение электрического тока (поля) вызывает изменения магнитного поля,

2.      изменения магнитного поля вызывают изменения электрического поля (явление электромагнитной индукции),

3.      из (1) и (2) следует, что любое изменение электрического поля приведет к к изменению магнитного, а изменение магнитного – к изменению электрического и т.д. до бесконечности. Такое чередование изменений электрического и магнитного полей, распространяющееся в пространстве, называют

электромагнитными волнами.

4.      Видимые глазом электромагнитные волны называют светом.

 

Электромагнитные явления. Физика, 8 класс: уроки, тесты, задания.

Вход ЯКласс лого
Вход Регистрация Начало Начало Поиск по сайту Поиск по сайту ТОПы
ТОПы Учебные заведения Учебные заведения Предметы Предметы Проверочные работы Проверочные работы Обновления
Обновления Новости Новости Переменка Переменка Отправить отзывОтправить отзыв ЯКласс лого
  • Предметы
  • Физика
  • 8 класс
  1. Магнитное поле тока

  2. Электромагниты и их применение

  3. Постоянные магниты. Магнитное поле Земли

  4. Действие магнитного поля на проводник с током. (Электродвигатель. Динамик и микрофон)

Отправить отзыв Нашёл ошибку? Сообщи нам! Copyright © 2020 ООО ЯКласс Контакты Пользовательское соглашение

Явление электродвижущей силы. Практическое применение электромагнитной индукции

Мы уже знаем, что электрический ток, двигаясь по проводнику, создает вокруг него магнитное поле . На основе этого явления человек изобрел и широко применяет самые разнообразные электромагниты . Но возникает вопрос: если электрические заряды, двигаясь, вызывают возникновение магнитного поля, а не работает ли это и наоборот?

То есть, может ли магнитное поле явиться причиной возникновения электрического тока в проводнике? В 1831 году Майкл Фарадей установил, что в замкнутой проводящей электрической цепи при изменении магнитного поля возникает электрический ток . Такой ток назвали индукционным током, а явление возникновения тока в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного поля, пронизывающего этот контур, носит название электромагнитной индукции.

Явление электромагнитной индукции

Само название «электромагнитная» состоит из двух частей: «электро» и «магнитная». Электрические и магнитные явления неразрывно связаны друг с другом. И если электрические заряды, двигаясь, изменяют магнитное поле вокруг себя, то и магнитное поле, изменяясь, поневоле заставит перемещаться электрические заряды, образуя электрический ток.

При этом именно изменяющееся магнитного поля вызывает возникновение электрического тока. Постоянное магнитное поле не вызовет движение электрических зарядов, а соответственно, и индукционный ток не образуется. Более детальное рассмотрение явления электромагнитной индукции , вывод формул и закона электромагнитной индукции относится к курсу девятого класса.

Применение электромагнитной индукции

В данной же статье мы поговорим о применении электромагнитной индукции. На использовании законов электромагнитной индукции основано действие многих двигателей и генераторов тока. Принцип их работы понять довольно просто.

Изменение магнитного поля можно вызвать, например, перемещением магнита. Поэтому, если каким-либо сторонним воздействием передвигать магнит внутри замкнутой цепи, то в этой цепи возникнет ток. Так можно создать генератор тока.

Если же наоборот, пустить ток от стороннего источника по цепи, то находящийся внутри цепи магнит начнет двигаться под воздействием магнитного поля, образованного электрическим током. Таким образом можно собрать электродвигатель.

Описанными выше генераторами тока преобразовывают механическую энергию в электрическую на электростанциях. Механическая энергия это энергия угля, дизельного топлива, ветра, воды и так далее. Электричество поступает по проводам к потребителям и там обратным образом преобразовывается в механическую в электродвигателях.

Электродвигатели пылесосов, фенов, миксеров, кулеров, электромясорубок и прочих многочисленных приборов, используемых нами ежедневно, основаны на использовании электромагнитной индукции и магнитных сил. Об использовании в промышленности этих же явлений и говорить не приходится, понятно, что оно повсеместно.

Словом «индукция» в русском языке обозначает процессы возбуждения, наведения, создания чего-либо. В электротехнике этот термин применяется уже более двух столетий.

После знакомства с публикациями 1821 года, описывающими опыты датского ученого Эрстеда об отклонениях магнитной стрелки около проводника с электрическим током, Майкл Фарадей поставил перед собой задачу: преобразовать магнетизм в электричество .

Через 10 лет исследований он сформулировал основной закон электромагнитной индукции, объяснив, что внутри любого замкнутого контура наводится электродвижущая сила. Ее величина определяется скоростью изменения магнитного потока, пронизывающего рассматриваемый контур, но взятую со знаком минус.

Передача электромагнитных волн на расстояние

Первая догадка, которая осенила мозг ученого, не увенчалась практическим успехом.

Он расположил рядом два замкнутых проводника. Около одного установил магнитную стрелку в качестве индикатора проходящего тока, а в другой провод подал импульс от мощного гальванического источника того времени: вольтова столба.

Исследователь предполагал, что при импульсе тока в первом контуре изменяющееся в нем магнитное поле наведет во втором проводнике ток, который отклонит магнитную стрелку. Но, результат оказался отрицательным — индикатор не сработал. Вернее, ему не хватило чувствительности.

Мозг ученого предвидел создание и передачу электромагнитных волн на расстояние, которые сейчас используются в радиовещании, телевидении, беспроводном управлении, Wi-Fi технологиях и подобных устройствах. Его просто подвела несовершенная элементная база измерительных устройств того времени.

Производство электроэнергии

После проведения неудачного опыта Michael Faraday видоизменил условия эксперимента.

Для опыта Фарадей использовал две катушки с замкнутыми контурами. В первый контур он подавал электрический ток от источника, а во втором наблюдал за появлением ЭДС. Проходящий по виткам обмотки №1 ток создавал вокруг катушки магнитный поток, пронизывающий обмотку №2 и образовывающий в ней электродвижущую силу.

Во время эксперимента Фарадей:

  • включал импульсом подачу напряжения в цепь при неподвижных катушках;
  • при поданном токе вводил в нижнюю катушку верхнюю;
  • закреплял стационарно обмотку №1 и вводил в нее обмотку №2;
  • изменял скорость перемещения катушек относительно друг друга.

Во всех этих случаях он наблюдал проявление ЭДС индукции во второй катушке. И лишь при прохождении постоянного тока по обмотке №1 и неподвижных катушках наведения электродвижущей силы не было.

Ученый определил, что наводимая во второй катушке ЭДС зависит от скорости, с которой меняется магнитный поток. Она пропорциональна его величине.

Эта же закономерность полностью проявляется при прохождении замкнутого витка сквозь Под действием ЭДС в проводе образуется электрический ток.

Магнитный поток в рассматриваемом случае изменяется в контуре Sк, созданном замкнутой цепью.

Таким способом созданная Фарадеем разработка позволила поместить в магнитное поле вращающуюся токопроводящую рамку.

Ее затем сделали из большого количества витков, закрепили в подшипниках вращения. По концам обмотки вмонтировали токосъемные кольца и щетки, скользящие по ним, а через выводы на корпусе подключили нагрузку. Получился современный генератор переменного тока.

Его более простая конструкция создалась тогда, когда обмотку закрепили на стационарном корпусе, а вращать стали магнитную систему. В этом случае способ образования токов за счет никак не нарушался.

Принцип работы электродвигателей

Закон электромагнитной индукции, который обсновал Michael Faraday, позволил создать различные конструкции электрических двигателей. Они имеют сходное устройство с генераторами: подвижный ротор и статор, которые взаимодействуют между собой за счет вращающихся электромагнитных полей.

Трансформация электроэнергии

Майкл Фарадей определил возникновение наведенной электродвижущей силы и индукционного тока в рядом расположенной обмотке при изменении магнитного поля в соседней катушке.

Ток внутри близлежащей обмотки наводится при коммутациях цепи выключателя в катушке 1 и всегда присутствует во время работы генератора на обмотку 3.

На этом свойстве, получившем название

электромагнитные явления — это… Что такое электромагнитные явления?


электромагнитные явления
electromagnetism

Большой англо-русский и русско-английский словарь. 2001.

  • электромагнитные помехи
  • электромагнитный

Смотреть что такое «электромагнитные явления» в других словарях:

  • электромагнитные явления — в аэродинамике — процессы, связанные с ионизацией газа около летательного аппарата, в силовых установках и экспериментальном оборудовании. Учёту различных классов Э. я. посвящены специальные разделы аэрогидродинамики. Изучение движения… …   Энциклопедия «Авиация»

  • электромагнитные явления — в аэродинамике — процессы, связанные с ионизацией газа около летательного аппарата, в силовых установках и экспериментальном оборудовании. Учёту различных классов Э. я. посвящены специальные разделы аэрогидродинамики. Изучение движения… …   Энциклопедия «Авиация»

  • Электромагнитные явления в аэродинамике — процессы, связанные с ионизацией газа около ЛА, в силовых установках и экспериментальном оборудовании. Учёту различных классов Э. я. посвящены специальные разделы аэрогидродинамики. Изучение движения униполярно заряженных сплошных сред в… …   Энциклопедия техники

  • ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПОЛЯ РАДИОЧАСТОТ — (ЭМП РЧ). Основными источниками электромагнитной энергии радиочастотного диапазона (РЧ) в производственных помещениях являются неэкранированные ВЧ блоки установок: генераторные шкафы, конденсаторы, ВЧ трансформаторы, магнетроны, клистроны, лампы… …   Российская энциклопедия по охране труда

  • ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ — электромагнитные колебания, распространяющиеся в пр ве с конечной скоростью. Существование Э. в. было предсказано англ. физиком М. Фарадеем в 1832. Англ. физик Дж. Максвелл в 1865 теоретически показал, что эл. магн. колебания распространяются в… …   Физическая энциклопедия

  • Электромагнитные волны —         Электромагнитные колебания, распространяющиеся в пространстве с конечной скоростью. Существование Э. в. было предсказано М. Фарадеем (См. Фарадей) в 1832. Дж. Максвелл в 1865 теоретически показал, что электромагнитные колебания не… …   Большая советская энциклопедия

  • ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ — электромагнитные колебания, распространяющиеся в пространстве с конечной скоростью. Существование Э. в. было предсказано М. Фа радеем (М. Faraday) в 1832. Дж. Максвелл (J. Maxwell) в 1865 теоретически показал, что эл. магн. колебания… …   Физическая энциклопедия

  • электромагнитные волны — электромагнитное поле, распространяющееся в пространстве с конечной скоростью, зависящей от свойств среды. В вакууме скорость распространения электромагнитной волны с≈300 000 км/с (см. Скорость света). В однородных изотропных средах направления… …   Энциклопедический словарь

  • Электромагнитные волны — Классическая электродинамика Магнитное поле соленоида Электричество · Магнетизм Электростатика Закон Кулона …   Википедия

  • Электромагнитные излучения — Классическая электродинамика Магнитное поле соленоида Электричество · Магнетизм Электростатика Закон Кулона …   Википедия

  • Электромагнитные взаимодействия —         тип фундаментальных взаимодействий (наряду с гравитационным, слабым и сильным), который характеризуется участием электромагнитного поля (См. Электромагнитное поле) в процессах взаимодействия. Электромагнитное поле (в квантовой физике… …   Большая советская энциклопедия

Книги

  • Курс общей физики. В 3 томах. Том 2. Электрические и электромагнитные явления, С. Э. Фриш, А. В. Тиморева. Трехтомный «Курс общей физики», написанный совместно С. Э. Фришем и А. В. Тиморевой, в течение многих лет был одним из основных курсов физики, выдержал множество переизданий, в том числе на… Подробнее  Купить за 828 руб
  • Курс общей физики. В 3 томах. Том 2. Электрические и электромагнитные явления, С. Э. Фриш, А. В. Тиморева. Трехтомный «Курс общей физики», написанный совместно С. Э. Фришем и А. В. Тиморевой, в течение многих лет был одним из основных курсов физики, выдержал множество переизданий, в том числе на… Подробнее  Купить за 447 руб
  • Я сдам ОГЭ! Физика. Механические явления. Тепловые явления. Электромагнитные явления. Типовые задания, Демидова М.Ю.. Пособие`Физика. ОГЭ. Модульный курс. Практикум и диагностика` предназначено для организации обобщающего повторения и подготовки к основному государственному экзамену по физике. Этот… Подробнее  Купить за 166 грн (только Украина)
Другие книги по запросу «электромагнитные явления» >>

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *