Направление тока и направление линий его магнитного поля.

Цель урока: обосновать наличие связи между направлением магнитного поля и направлением тока в проводнике; формировать умение определять направление линии магнитного поля с помощью правила буравчика.

Ход урока

I. Проверочная самостоятельная работа

1. Постоянный магнит притягивает...

а) одноименный полюс второго магнита;

б) любые металлические предметы;

в) некоторые железосодержащие сплавы;

г) любые железосодержащие сплавы.

2. Магнитом можно назвать...

а) железный брусок, который отталкивается от другого железного бруска;

б) стержень, который определенным образом ориентируется в пространстве;

в) брусок, который придает стальной игле при трении способность при­тягивать мелкие железные предметы и поворачиваться в определен­ном направлении, если иглу положить на плавающий в роде легкий диск;

г) железный брусок, притягивающийся к земле.

3. Линии магнитного - поля это...

а) линии, совпадающие с формой магнита;

б) линии, по которым движется положительный заряд, попадая в магнит­ное поле;

в) маркировочные штрихи на стрежневом магните, число которых указы­вает на силу магнита;

г) воображаемые линии, в каждой точке которых вектор магнитной ин­дукции направлен по касательной.

4. Линии магнитного поля в пространстве вне постоянного магнита...

а) начинаются на северном полюсе магнита, заканчиваются на бесконеч­ности;

б) начинаются на северном полюсе магнита, заканчиваются на южном;

в) начинаются на южном полюсе магнита, заканчиваются на бесконечности;

г) начинаются на южном полюсе магнита, заканчиваются на северном.

5. Конфигурация линий магнитного поля соленоида (прямая катушка с током) сходна с картиной силовых линий...

а) полосового магнита;

б) подковообразного магнита;

в) двух параллельных полосовых магнитов с противоположно направлен­ными полюсами;

г) прямого провода с током.

6. Электромагнит может намагнитить...

а) любые металлы;

б) только железосодержащие материалы;

в) любые железосодержащие материалы;

г) некоторые железосодержащие материалы.

7. Железный гвоздь притягивался к катушке с током с силой F. После введения в катушку металлического стержня сила притяжения гвоздя стала F₁ F. Материал стержня...

а) ферромагнетик;

б) парамагнетик;

в) диамагнетик

г) либо ферромагнетик, либо парамагнетик.

II. Новый материал

Эксперимент

Расположим небольшие магнитные стрелки вокруг проводника и вклю­чим ток. Магнитное поле действует на стрелки с некоторой силой. При этом стрелки поворачиваются на 180°. Значит, магнитное поле в каждой точке име­ет определенную величину и направление и связано с направлением тока в проводнике.

Эта связь может быть выражена простым правилом, которое называют «правилом буравчика». Для определения направления линий магнитного поля, соленоида удобнее пользоваться другим правилом. Иногда его называ­ют «правилом правой руки».

Задача 1

К ак расположены магнитные полюсы соленоида, подключенного к источнику тока (см. рис. а)?

Решение. Вспомним, что за положительное на­правление тока принято направление от положитель­ного полюса источника к отрицательному. Покажем направление тока на чертеже (рис. б).

Направление вектора магнитной индукции, а сле­довательно, и магнитного полюса соленоида можно S определить по правилу буравчика: если ввинчивать в соленоид буравчик так, чтобы вращение ручки бу­равчика совпадало с направлением тока в соленоиде, тогда поступательное движение буравчика будет совпадать с направлением вектора магнитной индук­ции. Видно, что вектор магнитной индукции направлен справа налево, т.е. буравчик ввинчивают в этом направлении. Учитывая, что за направление вектора В принимается направление от нужного полюса S к северному полюсу N, то слева - северный полюс соленоида, справа-южный.

Задача 2

В каком направлении должен протекать ток в соленоиде, чтобы наблюдалась такая ориентация магнитной стрелки в магнитном поле соле­ноида, как представлено на рис. а)?

Решение: Т.к разноименные полюсы магнаты притягиваются, то определим магнитные полюсы соленоида: слева - южный S, справа -северный N (рис. б). Направление вектора магнитной индукции - от южного по­люса S к северному N. Применяя правило бу­равчика, получаем направление тока в соленоиде (буравчик в данном случае «вывинчивается» из соленоида).

Домашнее задание:

1. § 45 (с. 144-146);

Упражнение 35 (с. 146-148).