Определение направления линий магнитного поля. Правило буравчика. Правило правой руки
Определение направления линий магнитного поля. Правило буравчика. Правило правой руки
ПРАВИЛО БУРАВЧИКА для прямого проводника с током
— служит для определения направления магнитных линий ( линий магнитной индукции)
вокруг прямого проводника с током.
Если направление поступательного движения буравчика совпадает с направлением тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика совпадает с направлением линий магнитного поля тока.
Допустим, проводник с током расположен перпендикулярно плоскости листа:
1. направление эл. тока от нас ( в плоскость листа)
Согласно правилу буравчика, линии магнитного поля будут направлены по часовой стрелке.
или
2. направление эл. тока на нас ( из плоскости листа),
Тогда, согласно правилу буравчика, линии магнитного поля будут направлены против часовой стрелки.
ПРАВИЛО ПРАВОЙ РУКИ для соленоида, т.е. катушки с током
— служит для определения направления магнитных линий (линий магнитной индукции) внутри соленоида.
Если обхватить соленоид ладонью правой руки так, чтобы четыре пальца были направлены вдоль тока в витках, то отставленный большой палец покажет направление линий магнитного поля внутри соленоида.
ПОДУМАЙ
1.Как взаимодействуют между собой 2 катушки с током?
2. Как направлены токи в проводах, если силы взаимодействия направлены так, как на рисунке?
3. Два проводника расположены параллельно друг другу. Укажите раправление тока в проводнике СД.
Жду решений на следующем уроке на «5»!
ИНТЕРЕСНО
Известно, что сверхпроводники ( вещества, обладающие при определенных температурах практически нулевым электрическим сопротивлением) могут создавать очень сильные магнитные поля. Были проделаны опыты по демонстрации подобных магнитных полей. После охлаждения керамического сверхпроводника жидким азотом на его поверхность помещали небольшой магнит. Отталкивающая сила магнитного поля сверхпроводника была столь высокой, что магнит поднимался, зависал в воздухе и парил над сверхпроводником до тех пор, пока сверхпроводник, нагреваясь, не терял свои необыкновенные свойства.
Электромагнитное поле — Класс!ная физика
Магнитное поле — Определение направления линий магнитного поля — Обнаружение магнитного поля по его действию на проводник с током — Магнитная индукция. Магнитный поток — Явление электромагнитной индукции — Электромагнитное поле. Электромагнитные волны
Правило буравчика ℹ️ определение, формулировка закона и основной смысл, характеристика, свойства, примеры применения правила винта, правой и левой руки
Общее понятие
Узнать путь перпендикуляра к двум выбранным векторам и понять направление стержня можно при помощи нескольких способов. В физике правило буравчика определяет вектор силы электромагнитной области в первоначальной точке и направление витков проводника вокруг вращательного центра.
Способы применения правила взаимодействуют друг с другом в случае определения положительного курса при вычислении произведения элементов векторного расстояния и координатной сингонии. Базис является сочетаемым набором лучей. При этом каждый элемент в области является единым в линейном сочетании отрезков.
Выводы:
- в магнитном пространстве взаимодействуют неподвижный магнит, перемещающееся тело, частицы с разными зарядами;
- поведение электронов зависит от действия электромагнитного поля;
- движущийся проводник является ориентиром для перемещения заряженных элементов, а силовые линии действуют на магнитоэлектрический проводник.
Принцип определяет направляющие показатели тела, которое продвигается в магнитной области. Выбор пути векторной величины относится к условным понятиям, но проходит всегда одинаково. Полярность постоянна.
Применение правила
Есть несколько способов диагностики курса перпендикулярного исходным лучам вектора и координатных величин. Иногда нужна характеристика только одного из этих понятий. Алгоритм применяется для вычисления направления главных форматов взамен других способов. При этом должно быть известно положение множителей в согласующихся формулах.
При применении по формулировке правила буравчика проводник берется в руку, а 4 пальца складываются в кулак. Главный палец остается в вертикальном положении — вверх или вниз. Он показывает курс движения электрического потока. Пальцы, поставленные параллельно, координируют направление электромагнитных линий потенциального поля.
Отставленный большой палец может открыть равномерное передвижение проводного стержня и посыл электрического тока. При использовании правила правой руки исследуемый провод помещается в ладонь. Сжатые четыре пальца указывают направление магнитных линий, уходящих в ладонь.
Правило правой руки применяется при определении стремления электрического тока в соленоиде. Индуктивная катушка берется в соответствующую руку так, чтобы закрытые пальцы говорили о направлении тока в обмотках. Большой палец, отставленный под 90º, показывает путь потенциальных линий внутри устройства. Направление электрического тока определяется при известных показателях полярности.
При использовании правила левой руки проводник располагается так, чтобы векторные показатели индукции были направлены в центр ладони, а распрямленные пальцы указывали курс прохождения тока. Большой палец показывает направление силы Ампера, взаимодействующей со стержнем магнитного поля.
Во втором варианте правила левой руки проводник помещается в кисть так, чтобы потенциальные линии следовали в плоскость ладони под прямым углом, а пальцы показывали передвижение положительных частиц. Это направление должно быть противоположно перемещению отрицательных частиц. Большой палец покажет курс действия силы Лоренца.
Механическое вращение
Вращательный вектор зависит от луча угловой скорости и начала движения в исходной точке. Величина рассчитывается перемножением векторов. Радиальная скорость показывает темп оборотов предмета вокруг осевого центра.
Значение радиальной скорости показывается:
- числовым значением при вращении в двухмерной области;
- условным вектором при передвижении в трехмерной области: координаты луча меняют направление и знак при изменении системы координат;
- величиной, которая изменяет знак со сменой индексации при общем расположении.
Иногда перемножения векторов бывает достаточно, но в других случаях нужны простые и удобные способы. Закономерность винта и правой ладони используется при нахождении курса модуля луча.
Методы нахождения пути модуля отрезка:
- закон гласит, что поворот буравчика в направлении вращения провода показывает путь угловой скорости;
- по закону правой ладони провод берется соответствующей кистью и вращается по курсу четырех пальцев, при этом главный отставленный палец показывает направление угловой скорости.
Направление импульсного момента изменяется прямо пропорционально быстроте осевых оборотов. Для вычисления величины используется коэффициент положительного импульса.
Потенциальный момент и магнетизм
Поворачивающий и прокручивающий момент является физической величиной. Он конгруэнтен произведению радиальных лучей и потенциала, проложенных от центральной линии к точке приложения. Характеристики момента определяют показатели давления на твердом теле.
Правила являются почти аналогичными определению пути модуля, но отличаются некоторыми элементами:
- правило буравчика говорит, что оборот винта по пути потенциального поворота тела покажет курс момента силы;
- по правилу правой руки проводник поворачивается в кисти в направлении отставленных пальцев (по пути приложения поворотного потенциала), а направление главного пальца под углом 90º укажет курс поворачивающего момента.
В науке индукция является векторным сочетанием, характеризующим магнитное пространство. Значение показывает действие электромагнитной области на поляризованных электронах. Наведенная индукция выражает силу воздействия поля на частицу, движущуюся с выбранной скоростью.
Пример применения правила:
- если равномерное вращение буравчика соответствует курсу тока в соленоиде, то направление рукояти совпадает с посылом луча магнитной индукции;
- правая кисть ставится так, что главный палец указывает направление перемещения электронов, а отогнутые пальцы — путь луча полученной индукции.
В металлическом стержне присутствуют свободные заряды, которые движутся хаотично. Движение проводника в электромагнитном пространстве ведет к отклонению поляризованных частиц и созданию нацеленной индукции электромагнитного пространства.
Электроны скапливаются на одном конце осевого стержня, а на другом есть нехватка частиц. Правило Ленца говорит, что индукционный ток цепи идет в направлении, ослабляющем причины тока электронов. При перемещении провода по курсу силовых линий действие области на заряды уменьшается, и электродвижущего потенциала нет.
Левая и правая координатная система
Векторные прямоугольные показатели координат берутся для вычисления состояния различных отрезков. При этом ордината и абсцисса нацеленного луча соответствуют исходному положению точки и совпадает с окончательными характеристиками.
Если начальные и конечные координаты векторов не сочетаются, то делают следующее:
- перенос направленного отрезка так, что его начало совпадало с исходом координатной области;
- вычитание значений ординаты и абсциссы края отрезка из системных показателей начала луча вместо передвижения исходной точки.
В соответствии с правилом буравчика, нахождение отрезка на координатной плоскости соответствует векторной стереопроекции на основной стержень и позволяет использовать закономерность правой руки. Задачи измерения негласно оговаривается в каждом отдельном случае. Эти закономерности относятся к условным понятиям, но векторное сочетание выбирается с учетом одинакового масштаба декартовой плоскости по направлению любых осей.
При этом нужно следовать определенным закономерностям:
- применяется левый упорядоченный векторный набор, если использование правостороннего скопления невозможно;
- левый и правый векторные наборы являются конгруэнтными в зеркальном видении.
Правила применяются для вычисления пути векторного произведения и закономерностей построения лучей плюсового направления. Такой способ определения имеет смысл при прямом токовом проводнике. Принцип не работает в отношении класса катушек индукции, когда тоководитель представляет обмотки конструкции и не является прямолинейным.
Векторное произведение
Итог определяется по принципу буравчика и правой ладони, когда отрезки отображаются с совпадением истоков, а поворот первого луча проходит по краткому пути к следующему вектору. В этом случае винт проворачивается по пути следования основы итога перемножения векторов. В виде буравчика используется метиз с правой нарезкой спирали.
Если при расположении проводника в правой руке пальцы складываются на стержень, то они определяют путь спиралей, а большой палец показывает направление базисного произведения. Иногда лучи совпадают с истоками в определенной точке. В этом случае большой палец показывает курс первого отрезка (участника произведения), указательный располагается вдоль второго луча, а средний по закономерности буравчика определит направление итога от перемножения векторов.
Лучи и пространственные показатели
Векторное взаимодействие двух лучей в трехмерной области определяется участком луча, который находится в перпендикулярном положении к их начальным модулям. Длина векторного произведения высчитывается в виде площади прямоугольника или параллелограмма, расположенного между исходными отрезками. Курс лучей берется так, чтобы первые 3 результативных вектора были расположены справа. Если один из них имеет нулевой показатель, то итог перемножения стремится к нулевому результату.
Правило буравчика или закономерности левой и правой руки не относятся к обязательным нормативам эксплуатации электротехники. Иногда характеристики магнитного пространства определяются по формулам векторного отношения. Следует знать следующее:
- Закон буравчика предполагает поворачивание шурупа и луча так, что первый вектор тяготеет к слиянию со вторым по кратчайшему пути: винт направленностью поворота покажет путь третьего правого базиса.
- По принципу правой ладони при параллельном расположении участков по линиям большой палец располагается вдоль правого луча (X), указательный — лежит по курсу второго отрезка (Z). Средний палец укажет положение третьего вектора по оси (Y), а объединение векторов будет располагаться справа от центральной оси.
Для использования правила буравчика наблюдатель должен обладать небольшим воображением, чтобы мысленного провести повороты и правильно расположить пальцы рук.
Нахождение электродвижущей силы
ЭДС возникает при пересечении проводником электромагнитного поля или в случае трансформации свойств потенциального пространства. Сила измеряется скоростью изменения магнитного течения. Увеличение или уменьшение тока реформирует создаваемый поток, который взаимодействует с соседними проводниками.
Направление ЭДС индукции выявляется по правилу правой ладони. Кисть с проводником ставится так, чтобы в руку входили потенциальные линии, а отставленный палец определял направление провода. Распрямленные 4 пальца укажут путь прохождения тока в замкнутом контуре.
Если буравчик проворачивать по курсу пространственного завихрения в месте возникновения векторов, то его поступательное движение укажет путь вращения ротора двигателя. Это можно увидеть, если четыре пальца правой кисти сжать по направлению вихря. Отогнутый палец покажет искомый путь.
Физика 10-11 класс. Магнитное поле. Магнитная индукция. Правила буравчика и правой руки. Сила Ампера. Правило левой руки :: Класс!ная физика
— это особый вид материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между движущимися электрически заряженными частицами.
СВОЙСТВА ( стационарного) МАГНИТНОГО ПОЛЯ
Постоянное (или стационарное) магнитное поле — это магнитное поле, неизменяющееся во времени .
1. Магнитное поле создается движущимися заряженными частицами и телами, проводниками с током, постоянными магнитами.
2. Магнитное поле действует на движущиеся заряженные частицы и тела, на проводники с током, на постоянные магниты, на рамку с током.
3. Магнитное поле вихревое, т.е. не имеет источника.
МАГНИТНЫЕ СИЛЫ
— это силы, с которыми проводники с током действуют друг на друга.
………………
МАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ
— это силовая характеристика магнитного поля.
Вектор магнитной индукции направлен всегда так, как сориентирована свободно вращающаяся магнитная стрелка в магнитном поле.
Устали? — Отдыхаем!
Видеоиллюстрации к урокам физики — 11 класс
Видеоиллюстрации к урокам физики — 11 класс
Обновлено 14.10.2017
Магнитное поле. Электромагнитная индукция
Магнитная стрелка, её ориентация в магнитном поле ………. смотреть
Магнитное поле около газоразрядной трубки ………. смотреть
Магнитное поле тока смещения ………. смотреть
Ориентирующее действие магнитного поля ………. смотреть
Вектор магнитной индукции ………. смотреть
Вектор магнитной индукции в центре кругового тока ………. смотреть
Правило правой руки ………. смотреть
Действие магнитного поля на проводник с током ………. смотреть
Правило левой руки (1) ………. смотреть
Правило левой руки (2) ………. смотреть
Закон Ампера, рамка с током в магнитном поле ………. смотреть
Правило левой руки для частицы ………. смотреть
Движение заряженной частицы в однородном магнитном поле ………. смотреть
Намагничивание ферромагнетиков ………. смотреть
Опыты Фарадея (1) ………. смотреть
Опыты Фарадея (2) ………. смотреть
Взаимодействие кольца с постоянным магнитом ………. смотреть
Правило Ленца ………. смотреть
Механические колебания
Колебания шарика под действием силы упругости ………. смотреть
Затухающие колебания ………. смотреть
Примеры незатухающих колебаний ………. смотреть
Механические волны
Поперечные волны ………. смотреть
Продольные волны ………. смотреть
Звуковые волны в различных средах ………. смотреть
Дифракция волн (1) ………. смотреть
Дифракция волн (2) ………. смотреть
Стоячая волна ………. смотреть
Стоячая волна в трубе ………. смотреть
Электромагнитные колебания
Электромагнитные колебания ………. смотреть
Свободные колебания ………. смотреть
Аналогия между механическими и электромагнитными колебаниями ………. смотреть
Конденсатор в цепи переменного тока ………. смотреть
Катушка индуктивности в цепи переменного тока ………. смотреть
Производство, передача и использование электрической энергии
Напряжения на первичной и вторичной обмотках трансформатора ………. смотреть
Тепловые электростанции ………. смотреть
Гидроэлектростанции ………. смотреть
Электромагнитные волны
Направление вектора скорости волны ………. смотреть
Опыты Герца ………. смотреть
Свойства электромагнитных волн ………. смотреть
Геометрическая и волновая оптика
Закон отражения ………. смотреть
Закон отражения, плоское зеркало, построение изображения ………. смотреть
Вывод закона преломления света ………. смотреть
Двояковыпуклая тонкая линза ………. смотреть
Построение изображения в собирающей линзе (1) ………. смотреть
Построение изображения в собирающей линзе (2) ………. смотреть
Построение изображения предмета в собирающей линзе ………. смотреть
Сложение волн ………. смотреть
Математическая модель гармонического колебания ………. смотреть
Интерференционная картина ………. смотреть
Дифракционная решетка, главные максимумы ………. смотреть
Опыты с турмалином ………. смотреть
Механическая модель поляризованной волны ………. смотреть
СТО
Относительность расстояний ………. смотреть
Квантовая физика
Наблюдение фотоэффекта ………. смотреть
Фотоэффект ………. смотреть
Корпускулярно-волновой дуализм ………. смотреть
Давление света (1) ………. смотреть
Давление света (2) ………. смотреть
Атомная физика
Модель атома Томсона ………. смотреть
Опыты Резерфорда ………. смотреть
Принцип действия лазера ………. смотреть
Состав радиоактивного излучения ………. смотреть
Проникающая способность ………. смотреть
Ядерные реакции ………. смотреть
Механизм деления ядер ………. смотреть
Цепная реакция деления ………. смотреть
Учебно-методический материал по физике (11 класс) на тему: 11 класс Самостоятельная работа по физике: Правая и левая рука.
Вариант 1
1. Электрическая цепь, состоящая из четырех прямолинейных горизонтальных проводников (1—2, 2—3, 3—4, 4—1) и источника постоянного тока, находится в однородном магнитном поле. Вектор магнитной индукции В направлен горизонтально вправо (см. рисунок, вид сверху). Куда направлена вызванная этим полем сила Ампера, действующая на проводник 3-4(влево, вправо, вверх, вниз, от наблюдателя, к наблюдателю)
?
2. Протон p влетает по горизонтали со скоростью v в вертикальное магнитное поле индукцией B между полюсами электромагнита (см. рисунок). Куда направлена действующая на протон сила Лоренца F? (влево, вправо, вверх, вниз, от наблюдателя, к наблюдателю)
3. Как направлена сила Ампера, действующая на проводник № 3 (см. рисунок), если все три проводника тонкие, лежат в одной плоскости, параллельны друг другу и расстояния между соседними проводниками одинаково? (I — сила тока.) (влево, вправо, вверх, вниз, от наблюдателя, к наблюдателю)
4. В некоторый момент времени скорость электрона , движущегося в магнитном поле, направлена вдоль осих (см. рисунок). Как направлен вектор магнитной индукции , если в этот момент сила Лоренца, действующая на электрон, направлена вдоль оси у? (влево, вправо, вверх, вниз, от наблюдателя, к наблюдателю)
5. Электрон имеет скорость , направленную горизонтально вдоль прямого длинного проводника с током I (см. рисунок). Куда направлена действующая на электрон сила Лоренца ?(влево, вправо, вверх, вниз, от наблюдателя, к наблюдателю)
Вариант 2.
1. Положительно заряженная частица движется в однородном магнитном поле со скоростью , направленной перпендикулярно вектору магнитной индукции (см. рисунок). Как направлена сила Лоренца, действующая на частицу? (влево, вправо, вверх, вниз, от наблюдателя, к наблюдателю)
2. Электрон имеет горизонтальную скорость , направленную вдоль прямого длинного проводника с током I (см. рисунок). Куда направлена действующая на электрон сила Лоренца (влево, вправо, вверх, вниз, от наблюдателя, к наблюдателю)
?
3.. Как направлена сила Ампера, действующая на проводник № 1 со стороны двух других (см. рисунок), если все проводники тонкие, лежат в одной плоскости и параллельны друг другу? По проводникам идёт одинаковый ток силой I. (влево, вправо, вверх, вниз, от наблюдателя, к наблюдателю)
4. Электрическая цепь, состоящая из четырёх прямолинейных горизонтальных проводников (1—2, 2—3, 3—4, 4—1) и источника постоянного тока, находится в однородном магнитном поле, вектор магнитной индукции которого В направлен от нас (см. рисунок, вид сверху). Куда направлена сила Ампера, действующая на проводник 3-4? (влево, вправо, вверх, вниз, от наблюдателя, к наблюдателю)
5. Протон p влетает в зазор между полюсами электромагнита с горизонтальной скоростью лежащей в плоскости рисунка. Вектор индукции магнитного поля направлен вертикально. Куда направлена действующая на протон сила Лоренца? (влево, вправо, вверх, вниз, от наблюдателя, к наблюдателю)
Вариант 3.
1. На рисунке показаны сечения двух параллельных прямых проводников и направления токов в них. Как направлен вектор магнитной индукции в точке А, находящейся точно посередине между проводниками? (влево, вправо, вверх, вниз, от наблюдателя, к наблюдателю)
2. Квадратная рамка расположена в однородном магнитном поле в плоскости линий магнитной индукции (см. рисунок). Направление тока в рамке показано стрелками. Как направлена сила, действующая на сторону аb рамки со стороны внешнего магнитного поля ?(влево, вправо, вверх, вниз, от наблюдателя, к наблюдателю)
3. Протон p имеет горизонтальную скорость , направленную вдоль прямого длинного проводника с током I (см. рисунок). Куда направлена действующая на протон сила Лоренца F? (влево, вправо, вверх, вниз, от наблюдателя, к наблюдателю)
4. Протон р имеет скорость , направленную горизонтально вдоль прямого длинного проводника с током I (см. рисунок). Куда направлена действующая на протон сила Лоренца? (влево, вправо, вверх, вниз, от наблюдателя, к наблюдателю)
5. Как направлена сила Ампера, действующая на проводник № 2 со стороны двух других (см. рисунок), если все проводники тонкие, лежат в одной плоскости и параллельны друг другу? По проводникам идёт одинаковый ток силой I. (влево, вправо, вверх, вниз, от наблюдателя, к наблюдателю)
Определение направления линий магнитного поля. Правило буравчика. Правило правой руки :: Класс!ная физика
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРАВЛЕНИЯ ЛИНИЙ МАГНИТНОГО ПОЛЯ
ПРАВИЛО БУРАВЧИКА
для прямого проводника с током
— служит для определения направления магнитных линий ( линий магнитной индукции)
вокруг прямого проводника с током.
Если направление поступательного движения буравчика совпадает с направлением тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика совпадает с направлением линий магнитного поля тока.
Допустим, проводник с током расположен перпендикулярно плоскости листа:
1. направление эл. тока от нас ( в плоскость листа)
Согласно правилу буравчика, линии магнитного поля будут направлены по часовой стрелке.
или
2. направление эл. тока на нас ( из плоскости листа),
Тогда, согласно правилу буравчика, линии магнитного поля будут направлены против часовой стрелки.
ПРАВИЛО ПРАВОЙ РУКИ
для соленоида ( т.е. катушки с током)
— служит для определения направления магнитных линий (линий магнитной индукции) внутри соленоида.
Если обхватить соленоид ладонью правой руки так, чтобы четыре пальца были направлены вдоль тока в витках, то отставленный большой палец покажет направление линий магнитного поля внутри соленоида.
ПОДУМАЙ !
1.Как взаимодействуют между собой 2 катушки с током?
2. Как направлены токи в проводах, если силы взаимодействия направлены так, как на рисунке?
3. Два проводника расположены параллельно друг другу. Укажите раправление тока в проводнике СД.
Жду решений на следующем уроке на «5» !
ИНТЕРЕСНО ?
Известно, что сверхпроводники ( вещества, обладающие при определенных температурах практически нулевым электрическим сопротивлением) могут создавать очень сильные магнитные поля. Были проделаны опыты по демонстрации подобных магнитных полей. После охлаждения керамического сверхпроводника жидким азотом на его поверхность помещали небольшой магнит. Отталкивающая сила магнитного поля сверхпроводника была столь высокой, что магнит поднимался, зависал в воздухе и парил над сверхпроводником до тех пор, пока сверхпроводник, нагреваясь, не терял свои необыкновенные свойства.