Взаємодія магніту з контуром
Отже, наближення або видалення магніту призводить до появи в контурі індукційного струму, напрямок якого визначається правилом Ленца. Але ж магнітне поле діє на струм! З’явиться сила Ампера, що діє на контур з боку поля магніту. Куди буде спрямована ця сила?
Якщо ви хочете добре розібратися в правилі Ленца і у визначенні напрямку сили Ампера, спробуйте відповісти на дане питання самостійно. Це не дуже проста вправа. Розгляньте чотири можливі випадки.
1. Магніт наближаємо до контуру, північний полюс спрямований на контур.
2. Магніт видаляємо від контуру, північний полюс спрямований на контур.
3. Магніт наближаємо до контуру, південний полюс спрямований на контур.
4. Магніт видаляємо від контуру, південний полюс спрямований на контур.
Не забувайте, що поле магніту не однорідний: лінії поля розходяться від північного полюса і сходяться до південного. Це дуже суттєво для визначення результуючої сили Ампера. Результат виходить наступний.
Якщо наближати магніт, то контур відштовхується від магніту. Якщо видаляти магніт, то контур притягається до магніту. Таким чином, якщо контур підвішений на нитки, то він завжди буде відхилятися убік руху магніту, немов слідуючи за ним. Розташування полюсів магніту при цьому ролі не грає.
Результат цей можна пояснити і з абсолютно загальних міркувань – за допомогою закону збереження енергії. Припустимо, ми наближаємо магніт до контуру. У контурі з’являється індукційний струм. Але для створення струму треба здійснити роботу! Хто її здійснює? У кінцевому рахунку – ми, переміщаючи магніт. Ми здійснюємо позитивну механічну роботу, яка перетвориться в позитивну роботу виникають в контурі сторонніх сил, що створюють індукційний струм.
Отже, наша робота по переміщенню магніту повинна бути позитивна. Це означає, що ми, наближаючи магніт, повинні долати силу взаємодії магніту з контуром, яка, стало бути, є силою відштовхування.
Тепер видаляємо магніт. Повторіть, будь ласка, ці міркування і переконайтеся, що між магнітом і контуром повинна виникнути сила тяжіння.
Related posts:
- Характеристика правила Ленца Магнітний потік, зміна якого призводить до появи індукційного струму в контурі, ми будемо називати зовнішнім магнітним потоком. А саме магнітне поле, яке створює цей магнітний потік, ми будемо називати зовнішнім магнітним полем. Навіщо нам ці терміни? Справа в тому, що індукційний струм, що виникає в контурі, створює своє власне магнітне поле, яке за принципом суперпозиції […]...
- Полюси магніту Як визначити полюси магніту? Питання це зовсім не таке просте, яким здається на перший погляд. Адже у нас немає ніякої впевненості в тому, що полюса магніти не розфарбували в різні кольори просто, щоб їх розрізняти, тобто без зв’язку з їх істинним магнетизмом. Крім того, магніт може бути взагалі не маркований. Як визначити полюси магніту? Для […]...
- Взаємодія магнітів На двох сторонах кожного магніту розташовані північний полюс і південний полюс. Два магніти притягуються один до одного різнойменними полюсами і відштовхуються однойменними. Магніти можуть діяти один на одного навіть крізь вакуум! Все це нагадує взаємодію електричних зарядів, однак взаємодія магнітів не є електричною. Про це свідчать наступні факти. Магнітна сила слабшає при нагріванні магніту. Сила […]...
- Взаємодія постійних магнітів Магніт має два полюси – це ті частини магніту, поблизу яких магнітне дія проявляється найбільш сильно. Полюса носять назву північного і південного. Північний (синій) полюс магніту позначається N, південний (червоний) позначається S. Лініями магнітної індукції (магнітними лініями) називають лінії, уздовж яких шикуються магнітні стрілки в магнітному полі. Ці лінії виходять з північного магнітного полюса і […]...
- Запуск надпровідного магніту Надпровідні магніти для забезпечення роботи вимагають проведення особливого запуску. Спочатку в них включається спеціальний нагрівач, який розташовується на замикає обмотці. Він підвищує температуру дроти до його критичної температури, в результаті чого ланцюг втрачає свою надпровідність. Після досягнення струму необхідної величини відбувається відключення нагрівача. Далі ланцюг охолоджується, і набуває властивостей надпровідника. Як тільки набирається необхідна низька […]...
- Виявлення магнітного поля за його дії на електричний струм Ми знаємо, що магніти діють на провідники, притягаючи або відштовхуючи їх. Якщо магніт піднести до цвяху, то цвях притягнеться до магніту. У разі, коли ми маємо не просто провідник, а провідник з струмом, то на нього стороннє магнітне поле теж буде діяти, змушуючи рухатися. Експерименти по виявленню магнітного поля Це встановили в результаті неодноразових експериментів, […]...
- Явище електромагнітної індукції: визначення Явище електромагнітної індукції було відкрито англійським вченим М. Фарадеєм 29 серпня 1831 році. Явище електромагнітної індукції полягає в тому, що при кожній зміні магнітного потоку, що пронизує контур замкнутого провідника, в цьому провіднику утворюється електричний струм, який існує протягом всього процесу зміни магнітного потоку. Явище електромагнітної індукції можна виявити в таких ситуаціях: 1. при відносному […]...
- Електромагнітна індукція. Струми Фуко. Самоіндукція У замкнутому провідному контурі, вміщеному в магнітне поле, за певних умов виникає електричний струм. Для опису цього явища використовують спеціальну фізичну величину – магнітний потік. Магнітний потік через контур площі S, нормаль якого (n) утворює з напрямком поля кут α. Магнітний потік – це скалярна величина; одиниця виміру вебер [Вб]. За законом Фарадея при всякій […]...
- Вихрове електричне поле Розглянемо нерухомий контур, знаходиться в змінному магнітному полі. Який же механізм виникнення індукційного струму в контурі? А саме, які сили викликають рух вільних зарядів, яка природа цих сторонніх сил? Намагаючись відповісти на ці питання, великий англійський фізик Максвелл відкрив фундаментальна властивість природи: мінливий у часі магнітне поле породжує поле електричне. Саме це електричне поле і […]...
- Напрямок індукційного струму При внесенні в котушку магніту в ній виникає індукційний струм. Якщо до котушки приєднати гальванометр, то можна помітити, що напрямок струму залежатиме від того наближаємо Чи ми магніт або видаляємо його. Магніт буде взаємодіяти з котушкою або притягуючись, або відштовхуючись від неї. Це буде виникати внаслідок того, що котушка з проходять по ній струмом, буде […]...
- Як працює генератор змінного струму? Генератор перетворює механічну енергію в електричну шляхом обертання дротяної котушки в магнітному полі. Електричний струм виробляється і тоді, коли силові лінії рухається магніту перетинають витки дротяної котушки {малюнок праворуч). Електрони {блакитні кульки) переміщаються у напрямку до позитивного полюса магніту, а електричний струм тече від позитивного полюса до негативного. До тих пір, поки силові лінії магнітного […]...
- Закон Фарадея + Правило Ленца = Зняття модуля Вище ми обіцяли зняти модуль в законі Фарадея (3.79). Правило Ленца дозволяє це зробити. Але спочатку нам потрібно буде домовитися про знак ЕРС індукції – адже без модуля, що стоїть в правій частині (3.79), величина ЕРС може виходити як позитивною, так і негативною. Перш за все, фіксується одне з двох можливих напрямків обходу контуру. Цей […]...
- Електрони в магнітному полі Якщо у вас є вже відпрацював своє старий телевізор, то кожен з нас в змозі провести простий досвід з електронами. Адже в трубці телевізора саме електрони рядками вдаряють по екрану кінескопа, викликаючи світіння. Як поводяться електрони в магнітному полі? Можна провести простий досвід. Візьміть постійний магніт посильніше, піднесіть його полюс до екрану. Зображення на екрані […]...
- Магнітне поле струму Способом передачі магнітного взаємодії є магнітне поле. Численні досліди привели вчених до висновку, що навколо будь-якого провідника зі струмом, тобто навколо рухомих електричних зарядів, існує магнітне поле. На відміну від електричного поля, яке діє і на нерухомі заряди, і на рухомі, магнітне поле діє тільки на рухомі заряди (струми). Магнітне поле можна виявити і досліджувати […]...
- Взаємодія струмів Магнітне поле – є однією з форм матерії (відмінною від речовини), що існує в просторі, що оточує постійні магніти, провідники зі струмом і заряди, що рухаються. Магнітне поле разом з електричним полем утворює єдине електромагнітне поле. Магнітне поле не тільки створюється постійними магнітами, рухомими зарядами і струмами в провідниках, однак і діє на них же. […]...
- “Рух” магнітного полю поблизу провідника Розглянемо тепер процеси, що проходять в провіднику, щодо якого рухається джерело магнітного поля. Причому не істотно, що являє собою цей джерело, їм може бути як постійний магніт, так і провідники з постійним струмом. Нехай для визначеності циліндричний постійний магніт рухається відносно нерухомого проводить кругового контуру L. Результати експериментів М. Фарадея і його численних послідовників однозначно […]...
- Отримання змінного електричного струму Постійний електричний струм можна отримати від батарейки або іншого джерела струму. У такому випадку ми будемо мати струм, який весь час тече в одному напрямку від позитивного полюса джерела до негативного. Деякі електроприлади живляться постійним струмом, однак більшість споживає змінний струм. Що таке змінний струм В електричних розетках у нас в квартирах теж тече змінний […]...
- Взаємодія магнітів: пояснення Постійний магніт. Постійний магніт – це виріб з матеріалу, який є автономним (ізольованим, самостійним) джерелом постійного магнітного поля. Природні (природні) магніти. Магнітні властивості деяких природних мінералів були відомі ще в давнину. Так, знайдені письмові свідчення більш ніж 2000-річної давності про те, що в стародавньому Китаї використовувалися природні постійні магніти як компасів. Про тяжінні і відштовхуванні […]...
- Резонанс в електричному ланцюзі Резонанс – явище збігу частот вимушених і власних коливань системи. Резонанс в електричному ланцюзі Резонанс в електричному ланцюзі буде виражений чітко при малих значеннях активного опору R. Якщо активний опір буде маленьким, то власна циклічна частота коливань в контурі буде обчислюватися за такою формулою: ?0 = 1/? (L*C). Сила струму вимушених коливань повинна досягати максимального […]...
- Транзисторний автогенератор типу LC Автогенератори типу LC розрізняють за способом створення позитивного зворотного зв’язку як автогенератори з ємнісний, автотрансформаторной і індуктивної (трансформаторної) зв’язком. Вони складаються з коливального контуру, в якому порушуються коливання потрібної частоти; підсилювального елемента (транзистора), що підсилює сигнал, що потрапляє на його вхід через ланцюг зворотного зв’язку; ланцюга позитивного зворотного зв’язку, що забезпечує подачу енергії з виходу […]...
- Ламповий генератор Ламповий генератор становить основу лампових передавачів. На малюнку зображена одна зі схем однокаскадного лампового генератора. Коливання виробляються в контурі генератора LкCк, який є навантаженням в анодному ланцюзі лампи. Енергія коливань надходить в контур від лампи і регулюється змінним напругою не сітці. Воно знімається з котушки індуктивності Lo. c., пов’язаної з котушкою індуктивності контуру Lк. Зв’язок […]...
- Вільні електромагнітні коливання в коливальному контурі Коливальний контур – це електричний ланцюг, що містить індуктивність L, ємність С і опір R, в якій можуть збуджуватися електричні коливання. Коливальний контур – один з основних елементів радіотехнічних систем. Розрізняють лінійні і нелінійні коливальні контури. Параметри R, L і С лінійного коливального контуру не залежать від інтенсивності коливань, а період коливань не залежить від […]...
- Вимушені електромагнітні коливання – формули До цього моменту мова йшла про вільні коливання, які відбуваються в результаті власних сил розглянутої ланцюга. Зараз же мова піде про контурі, на який діє зовнішня сила. Такі коливання називаються змушеними. Щоб отримати такі коливання, ланцюг повинна бути підключена до джерела струму, який відбувається гармонійні коливання. При цьому частота джерела струму повинна збігатися з частотою […]...
- Коливальний контур Коливальний контур – це замкнутий контур, утворений послідовно з’єднаними конденсатором і котушкою. Коливальний контур є найпростішою системою, в якій можуть відбуватися електромагнітні коливання. Зарядимо конденсатор, підключимо до нього котушку і замкнемо ланцюг. Почнуться вільні електромагнітні коливання – періодичні зміни заряду на конденсаторі і струму в котушці. Вільними, нагадаємо, ці коливання називаються тому, що вони відбуваються […]...
- Закон електромагнітної індукції Фарадея Що може бути краще, ніж увечері понеділка почитати про основи електродинаміки. Правильно, можна знайти безліч речей, які будуть краще. Тим не менш, ми все одно пропонуємо Вам прочитати цю статтю. Часу займає небагато, а корисна інформація залишиться в підсвідомості. Наприклад, на іспиті, в умовах стресу, можна буде успішно витягти з надр пам’яті закон Фарадея. Так […]...
- Механічні й електромагнітні коливання Хоча механічні та електромагнітні коливання мають різну природу, між ними можна провести багато аналогій. Наприклад, розглянемо електромагнітні коливання в коливальному контурі і коливання вантажу на пружині. Коливання вантажу на пружині При механічних коливаннях тіла на пружині, координата тіла буде періодично змінюватися. При цьому будемо мінятися проекція швидкості тіла на вісь Ох. У електромагнітних коливаннях з […]...
- Отримання змінного струму Змінним називають струм, який періодично змінює свою величину і напрям. Змінний струм виникає, якщо до провідника прикласти змінну напругу. Напруга буде змінним, якщо різниця потенціалів на полюсах генератора буде змінюватися за величиною і за напрямком. Спробуємо змайструвати простенький генератор змінного струму. Візьмемо товстий мідний дріт і зігнемо його в прямокутну рамку. Кінці дроту підключимо до […]...
- Електромагнітна індукція Ми вже знаємо, що електричний струм, рухаючись по провіднику, створює навколо нього магнітне поле. На основі цього явища людина винайшла і широко застосовує найрізноманітніші електромагніти. Але виникає питання: якщо електричні заряди, рухаючись, створюють виникнення магнітного поля, а чи не працює це і навпаки? Тобто, чи може магнітне поле бути причиною виникнення електричного струму в провіднику? […]...
- Магнетизм і електромагнетизм Стрілка компаса – магніт. Вона вказує на північний магнітний полюс ЗемліМагнетізм – це невидима сила, що притягає або відразлива залізо і сталь. Предмети, що створюють цю силу, називаються магнітами, а область навколо них, де діє сила, називається магнітним полем. Проходячи по дроту, електричний струм (читайте статтю “Електрика”) створює магнітне поле. Це явище називається електромагнетизмом. З […]...
- Чому виникає магнетизм? Магнетизм – це здатність магніту притягувати до себе предмети, зроблені з заліза і деяких інших матеріалів. Що таке магнетизм? Якщо ми коли-небудь притягували магнітом металеву скріпку, то спостерігали дію. Скріпки зроблені зі сталі, головним чином складається з заліза, тому вони відчувають тяжіння з боку магніту. Сила цього тяжіння здатна утримувати скріпки на поверхні магніту. Будь-який […]...
- Як працюють магніти і батарейки? Ми починаємо вивчати серію виробів, які можна буде змайструвати за допомогою магнітів і батарейок. Але, перш ніж почати роботу, ви можете прочитати дещо цікаве про магніти та батарейках, і зрозуміти, як магніт може магнітитися, а батарейка – виробляти електричний струм. Магніти змушують предмети рухатися під дією незримих магнітних сил. Стародавні греки відкрили цей феномен одні […]...
- Закони Кірхгофа Закон Ома встановлює залежність між силою струму, напругою і опором для найпростішого електричного кола, що представляє собою один замкнутий контур. У практиці зустрічаються більш складні (розгалужені) електричні ланцюги, в яких є кілька замкнутих контурів і кілька вузлів, до яких сходяться струми, що проходять по окремих гілках. Значення струмів і напруг для таких ланцюгів можна знаходити […]...
- Магніти – фізика Тіла, які мають магнітні властивості, називаються магнітами. Властивості магнітів: 1. Будь-який магніт має два полюси (N, S). 2. Якщо два магніти розташувати так, що два однойменних полюса будуть спрямовані один до одного, то такі магніти будуть відштовхуватися. Якщо ж різнойменні, то – притягатися. 3. Не можна створити магніт з одним полюсом. Навіть, якщо розрізати його […]...
- Досліди Фарадея Взаємозв’язок електричних і магнітних полів була характеризувана блискучим англійським фізиком М. Фарадеєм в 1831 р. Їм був виявлений і описаний феномен електромагнітної індукції (ЕМІ). Він полягає в утворенні електричного струму в замкнутому провідному контурі при зміні в часі магнітного потоку, що пронизує контур. Його експерименти, узагальнив і переклав на мову формул Дж. Максвелл, оскільки в […]...
- Електродинамічний мікрофон Мікрофон – електричний пристрій, який перетворює звукові коливання повітря в коливання електричного струму. Мікрофони отримали широко поширення в радіомовленні, телебаченні і т. д. Електродинамічний мікрофон Розглянемо, як працює мікрофон, на найпростішому з мікрофонів – електородінаміческом. Його робота заснована на явищі електромагнітної індукції. Розглянемо пристрій електродинамічного мікрофона. Діафрагма мікрофона (2) зроблена з полістиролу або алюмінієвої фольги. […]...
- Перемінне магнітне поле Обговоримо, нарешті, останню групу експериментів, пов’язаних з “перетворенням магнетизму в електрику”. У замкнутому провіднику, вміщеному в змінне магнітне поле, також виникає електричний струм. Це явище може бути зведене до розглянутим вище, якщо стати на точку зору теорії блізкодействія. Нагадаємо, в застосуванні до електромагнітних явищ ця теорія стверджує, що переносником взаємодій є реально існуюче електромагнітне поле, […]...
- Як знайти індуктивність Формули індуктивності будуть виглядати наступним чином: Ф = LI (магнітний потік в контурі); Е = LdI / dt (ЕРС самоіндукції). ЕРС визначає енергію магнітного поля, від цієї величини залежить протидія системи при зміні струму. При цьому ЕРС самоіндукції спрямована протилежно останньому. Переклад слова “індукція” з латинської мови (induct) – спонукання, наведення. Виходячи зі сказаного, зрозуміло, […]...
- Закон збереження енергії в коливальному контурі Як вже розглядалося раніше, під час коливань в коливальному контурі відбувається перехід заряду з конденсатора в котушку і назад. У кожній з частин такого контуру здійснює певну роботу. Тому для такого переміщення заряду і струму необхідна енергія. Так само, як і в випадку з описом кожної частини періоду, так і з енергією є така ж […]...
- Індуктивність Індуктивність – це фізична (електрична) величина, яка характеризує магнітні властивості електричного кола. Як відомо висока напруга, яка через провідний контур, створює навколо нього магнітне поле. Це відбувається тому, що струм спочатку несе в собі енергію. Проходячи через провідник, він частково віддає її, і вона перетворюється в енергію магнітного поля. Індуктивність, по суті, є коефіцієнтом пропорційності […]...
- Взаємодія магнітів. Магнітне поле Землі Земна куля теж є магнітом. Як у всіх магнітів, він володіє своїм магнітним полем і своїми магнітними полюсами. Саме тому стрілка компаса орієнтується в певному напрямку. Зрозуміло, куди саме має вказувати північний полюс магнітної стрілки: адже притягуються різнойменні полюси. Тому північний полюс магнітної стрілки вказує на південний магнітний полюс Землі. Цей полюс розташований на півночі […]...