Сформулируйте правило правой руки: 4. Сформулируйте правило правой руки для соленоида.

Содержание

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.

Устали? — Отдыхаем!

Направление тока и направление линий его магнитного поля. 9 класс. Физика. — Объяснение нового материала.

Комментарии преподавателя

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРАВЛЕНИЯ ЛИНИЙ МАГНИТНОГО ПОЛЯ

ПРАВИЛО БУРАВЧИКА
для прямого проводника с током

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.

Домашняя работа.

Задание 1. Ответь на вопросы.

Опишите опыт, подтверждающий связь между направлением тока в проводнике и направлением линий магнитного поля, созданного проводником.
Сформулируйте правило буравчика.
Что можно определить, используя правило буравчика?
Сформулируйте правило правой руки.

Что можно определить с помощью правила правой руки?

Задание 2. Реши ребус.

К занятию прикреплен файл «Это интересно!». Вы можете скачать файл в любое удобное для вас время.

Использованные источники: http://class-fizika.narod.ru/9_30.htm

Что можно приготовить из кальмаров: быстро и вкусно

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Электромагнитное поле

Повторим Как на опыте можно показать связь между направлением тока в проводнике и направлением линий его магнитного поля? Сформулируйте правило буравчика. Что можно определить, используя правило буравчика? Сформулируйте правило правой руки для соленоида. Что можно определить с помощью правила правой руки?

Самостоятельная работа На рисунке указано положение участка проводника, соединённого с источником тока, и положение магнитной линии. Определите её направление. + А. По часовой стрелке Б. Против часовой стрелки В. От нас Г. К нам —

Самостоятельная работа 2. На каком рисунке правильно изображена картина линий магнитного поля длинного проводника с постоянным током, направленным перпендикулярно плоскости чертежа от нас? 1 2 3 4 А. 1 Б. 2 В. 3 Г. 4

Самостоятельная работа 3. По проводнику течёт ток от нас. Определите направление магнитной линии этого тока. А. По часовой стрелке Б. Против часовой стрелки В. К нам Г. От нас

Самостоятельная работа 4 . По проводнику течёт ток на нас. Определите направление магнитной линии этого тока. А. По часовой стрелке Б. Против часовой стрелки В. К нам Г. От нас

Самостоятельная работа 5. На рисунке показана картина магнитных линий прямого проводника с током. Магнитное поле слабее всего А. В точке А Б. В точке Б В. В точке В Г. В точке Г Г Б В А

Обнаружение магнитного поля по его действию на электрический ток. Правило левой руки.

На проводник с током, помещённый в магнитное поле, действует сила со стороны магнитного поля.

Магнитное поле создаётся электрическим током и обнаруживается по его действию на электрический ток.

Правило левой руки N N S S

Правило левой руки Если левую руку расположить так, чтобы: 4 пальца были направлены по току; Магнитные линии перпендикулярно входили в ладонь; то отставленный на 90° большой палец покажет направление действующей на проводник силы.

Правило левой руки для частицы

Правило левой руки для положительно заряженной частицы 4 пальца направлены по движению + заряженной частицы; Магнитные линии перпендикулярно входят в ладонь; = отставленный на 90° большой палец покажет направление действующей на проводник силы.

Закрепляем Упражнение №36 с. 155

Проверка теста 1. Магнитное поле порождается электрическим током. 2.Магнитное поле создается движущимися заряженными частицами. 3. За направление магнитной линии в какой-либо ее точке условно принимают направление, которое указывает северный полюс магнитной стрелки, помещенной в эту точку. 4. Магнитные линии выходят из северного полюса магнита и входят в южный.

ПРАВИЛО ЛЕВОЙ РУКИ для заряженной частицы Если ЛЕВУЮ РУКУ расположить так, чтобы линии магнитного поля входили в ладонь перпендикулярно к ней, а четыре пальца были направлены по движению положительно заряженной частицы (или против движения отрицательно заряженной частицы), то отставленный на 90 градусов большой палец покажет направление действующей на частицу силы.

Нельзя ли защититься от действия магнитных сил? Как ни странно, веществом, непроницае мым для магнитных сил, является то же самое железо, которое так легко намагничивается! Внутри кольца из железа стрелка компаса не отклоняется магнитом, помещенным вне кольца.намагничивается

Учитель физики Коваль В.С. 2010 г. сайт

Слайд 2

Тестовая работа

1. Когда электрические заряды находятся в покое, то вокруг них обнаруживается… А. Электрическое поле. Б. Магнитное поле. В. электрическое и магнитное поля. 2. Как располагаются железные опилки в магнитном поле прямого тока? А. Беспорядочно. Б. По прямым линиям вдоль проводника. В. По замкнутым кривым, охватывающим проводник. 3. Когда к магнитной стрелке поднесли один из полюсов постоянного магнита, то южный полюс стрелки оттолкнулся. Какой полюс поднесли? А.Северный. Б. Южный.

Слайд 3

Тестовая работа

4. Каким способом можно усилить магнитное поле катушки? А. Сделать катушку большего диаметра. Б. Внутрь катушки вставить железный сердечник. В. Увеличить силу тока в катушке. 5. Какие вещества из указанных ниже совсем не притягиваются магнитом? А. Стекло. В. Никель. Б. Сталь. Г. Чугун 6. Середина магнита не притягивает к себе железных опилок Магнит ломают на две части.. Будут ли концы на месте излома магнита притягивать железные опилки? А. Будут, но очень слабо. Б. Не будут.

Слайд 4

Обнаружение магнитного поля по его действию на электрический ток. Правило левой руки.

Слайд 5

На проводник с током, помещенный в магнитное поле, действует сила со стороны магнитного поля.

Слайд 6

ПРАВИЛО ЛЕВОЙ РУКИ для проводника с током служит для определения направления силы, действующей на проводник с током в магнитном поле

Если ЛЕВУЮ РУКУ расположить так, чтобы линии магнитного поля входили в ладонь перпендикулярно к ней, а четыре пальца были направлены по току, то отставленный на 90 градусов большой палец покажет направление действующей на проводник силы.

Слайд 7

ПРАВИЛО ЛЕВОЙ РУКИ для заряженной частицы с целью определения направления силы, действующей на отдельную заряженную частицу, движущуюся в магнитном поле.

Если ЛЕВУЮ РУКУ расположить так, чтобы линии магнитного поля входили в ладонь перпендикулярно к ней, а четыре пальца были направлены по движению положительно заряженной частицы (или против движения отрицательно заряженной частицы), то отставленный на 90 градусов большой палец покажет направление действующей на частицу силы.

Слайд 8

Закрепление

Определите направление силы, действующей на проводник с током со стороны магнитного поля

Слайд 9

В какую сторону отклонится электрон под действием магнитного поля?

«Магнитное поле» — 14. Т о к направлен к нам. 24. 5. Гальванический элемент. За направление магнитного поля в данной точке принимается положительное направление нормали. Степанова Екатерина Николаевна доцент кафедры ОФ ФТИ ТПУ. Электромагнетизм. 8. Правило буравчика.

«Магнитное поле физика» — Можно ли увидеть магнитное поле. Точнее, магнитные поля являются необходимым следствием существования электрических полей. Фотографирование невозможных объектов. Происходить отклонение электронного пучка магнитным полем. На экране телевизора произойдет изменение цвета в месте, где приближен магнит. Можно также рассматривать магнитное поле, как составляющую электрического поля.

«Направление линий магнитного поля» — Выполнила: Кадичева Анна. Правило правой руки. Что можно определить,используя правило буравчика? Известно, что вокруг электрического тока всегда существует магнитное поле. Что называется линиями магнитной индукции? Электрический ток и магнитное поле неотделимы друг от друга. На всякий проводник с током.

«Магнитное поле урок физики» — О б о р у д о в а н и е. Продолжить формирование базиса понимания современной научной картины мира. З а д а ч и. S. Урок физики по теме «магнитное поле тока». Ганс христиан эрстед (1777 – 1851). b). Ваш вывод Что может изменить величину угла отклонения стрелки? Поменять полярность. Задания на повторение.

«Физика Сила Лоренца» — Переход от покоящегося источника к движущемуся приводит к возникновению динамических добавок к статической силе: В полевой силе Лоренца: В согласии с указанной логикой Полевая физика приводит к следующему выражению для силы Лоренца: Сила электростатического взаимодействия двух заряженных объектов (закон Кулона):

«Сила Лоренца» — Направление силы Лоренца. Правило левой руки. Магнитное поле. Радиус кривизны. Согласно второму закону Ньютона: Отсюда радиус: В каком случае частица движется в магнитном поле прямолинейно? Закон Ампера? Сила Ампера: Уравнение для силы тока в проводнике: Сила Лоренца Модуль силы Лоренца. Дайте определение силе Лоренца.

Всего в теме 20 презентаций

Подписи к слайдам:

Физический диктант. Причиной возникновения магнитного поля в проводнике является… Однородное магнитное поле-это… В какой точке действие магнитного поля наибольшее? Причиной возникновения магнитного поля в постоянной магните является… Неоднородное магнитное поле-это… В какой точке действие магнитного поля наименьшее? А В С I А В С

Физический диктант 4. Сформулировать правило буравчика. 5. Определить направление магнитных линий в т. О. 4. Сформулировать правило правой руки. 5. Определить направление магнитных линий в т. О. О I О I

03.05.17 Обнаружение магнитного поля по его действию на электрический ток. Правило левой руки.

Силу, действующую на проводник с током со стороны магнитного поля, называют силой Ампера. Ампер Андре Мари (1775-1836 г.г.)

Правило левой руки для тока:

Силу, действующую на движущиеся заряженные частицы со стороны магнитного поля, называют силой Лоренца Хе́ндрик А́нтон Ло́ренц (1853-1928 г.г.)

Правило левой руки для частиц:

Домашнее задание: § 45, Упр. 36 (3,4,5).

Задание 1: определить направление действия силы Ампера. N S I

Задание 2: определить направление тока в проводнике. N S I

Задание 3: определить направление действия силы Лоренца. +

Задание 4: определить направление движения частицы. —

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Урок физики 9 класс. «Обнаружение магнитного поля по его действию на электрический ток. Правило левой руки»

Урок физики 9 класс.«Обнаружение магнитного поля по его действию на электрический ток. Правило левой руки»Учитель физики Даузе М.Г. МБОУ «Краснохолмская сош №2 им.С.Забавина»Цели урока:Образоват…

Данная разработка полностью охватывает повторение темы магнитное поле и его графическое изображение, а также знакомит ребят с новыми понятиями, как силы Ампера и Лоренца. В данном уроке отрабаты…

). Направление тока и направление линий его магнитного поля (Зарицкий А.Н.) На рисунке 99 изображен проволочный прямоугольник направление

На рисунке 94 показано расположение магнитных стрелок вокруг проводника с током, расположенного перпендикулярно плоскости чертежа. Из рисунка видно, что изменение направления тока приводит к повороту всех магнитных стрелок на 180°. Причём в обоих случаях оси стрелок располагаются по касательным к магнитным линиям.

Рис. 94. Направление линий магнитного поля, созданного проводником с током, зависит от направления тока в проводнике

Следовательно, направление линий магнитного поля тока зависит от направления тока в проводнике.

Эта связь может быть выражена правилом буравчика (или правилом правого винта), которое заключается в следующем: если направление поступательного движения буравчика совпадает с направлением тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика совпадает с направлением линий магнитного поля тока (рис. 95, 96).

Рис. 95. Применение правила буравчика: проводник с током расположен перпендикулярно плоскости чертежа

Рис. 96. Применение правила буравчика: проводник с током расположен в плоскости чертежа

С помощью правила буравчика по направлению тока можно определить направление линий магнитного поля, создаваемого этим током, а по направлению линий магнитного поля — направление тока, создающего это поле.

Для определения направления линий магнитного поля соленоида удобнее пользоваться другим правилом, которое иногда называют правилом правой руки. Это правило формулируется так: если обхватить соленоид ладонью правой руки, направив четыре пальца по направлению тока в витках, то отставленный большой палец покажет направление линий магнитного поля внутри соленоида (рис. 97).

Рис. 97. Определение направления линий магнитного поля внутри соленоида

Вы уже знаете, что магнитное поле соленоида (см. рис. 90) подобно полю постоянного полосового магнита (см. рис. 88). Соленоид, как и магнит, имеет полюсы: тот конец соленоида, из которого магнитные линии выходят, является северным полюсом, а тот, в который входят, — южным.

Зная направление тока в соленоиде, по правилу правой руки можно определить направление магнитных линий поля внутри него, а значит, и его магнитные полюсы.

И наоборот, по направлению магнитных линий поля внутри соленоида или расположению его полюсов можно определить направление тока в витках соленоида.

Правило правой руки можно применять и для определения направления линий магнитного поля в центре витка с током.

Вопросы

Опишите опыт, подтверждающий связь между направлением тока в проводнике и направлением линий магнитного поля, созданного проводником.
Сформулируйте правило буравчика.
Что можно определить, используя правило буравчика?
Сформулируйте правило правой руки.
Что можно определить с помощью правила правой руки?

Упражнение 32

Вопросы.

1. Как на опыте можно показать связь между направлением тока в проводнике и направлением линии его магнитного поля?

Если поменять направление тока в проводнике на противоположное все магнитные стрелки, расположенные в магнитном поле, созданном этим проводником, тоже повернутся на 180°.

2. Сформулируйте правило буравчика.

3. Что можно определить, используя правило буравчика?

Используя правило буравчика можно определить направление линий магнитного поля, зная направление тока или наоборот.

4. Сформулируйте правило правой руки для соленоида.

Если представить, что правая рука это соляноид, и расположить её так, чтобы ток выходил из кончиков пальцев, то большой палец укажет направление линий магнитной индукции.

5. Что можно определить с помощью правила правой руки?

С помощью правила правой руки можно определить направление магнитных линий, зная направление тока и наоборот.

Упражнения.

1. На рисунке 99 изображен проволочный прямоугольник, направление тока в нем показано стрелками. Перечертите рисунок в тетрадь и, пользуясь правилом буравчика, начертите вокруг каждой из его четырех сторон по одной магнитной линии, указав стрелкой ее направление.

2. На рисунке 100 показаны линии магнитного поля вокруг проводников с током. Проводники изображены кружочками. Перечертите рисунок в тетрадь и условными знаками обозначьте направления токов в проводниках, используя для этого правило буравчика.

3. Через катушку, внутри которой находится стальной стержень (рис. 101), пропускают ток указанного направления. Определите полюсы у полученного электромагнита. Как можно изменить положение полюсов у этого электромагнита?

По правилу правой руки получаем, что у изображенного на рисунке 101 электромагнита слева южный полюс S, а справа северный N. Чтобы изменить положение полюсов на противоположное нужно сделать так, чтобы ток шел в обратном направлении.

4. Определите направление тока в катушке и полюсы у источника тока (рис. 102), если при прохождении тока в катушке возникают указанные на рисунке магнитные полюсы.

В катушке ток идет справа налево, от плюса к минусу.

5. Направление тока в витках обмотки подковообразного электромагнита показано стрелками (рис. 103). Определите полюсы электромагнита.

Если подковообразный магнит расположен разрезом к нам, то слева будет S, справа N, если разрезом от нас, то наоборот.

6. Параллельные провода, по которым текут токи одного направления, притягиваются, а параллельные пучки электронов, движущихся в одном направлении, отталкиваются. В каком из этих случаев взаимодействие обусловлено электрическими силами, а в каком — магнитными? Почему вы так считаете?

Так как заряды одного знака всегда отталкиваются, то отталкивание пучков электронов обусловлено электрическими (кулоновскими) силами, а притяжение проводников обусловлено магнитными силами.

Продолжительное время электрические и магнитные поля изучались раздельно. Но в 1820 году датский учёный Ханс Кристиан Эрстед во время лекции по физике обнаружил, что магнитная стрелка поворачивается возле проводника с током (см. Рис. 1). Это доказало магнитное действие тока. После проведения нескольких экспериментов Эрстед обнаружил, что поворот магнитной стрелки зависел от направления тока в проводнике.

Рис. 1. Опыт Эрстеда

Для того чтобы представить, по какому принципу происходит поворот магнитной стрелки вблизи проводника с током, рассмотрим вид с торца проводника (см. Рис. 2, ток направлен в рисунок, — из рисунка), возле которого установлены магнитные стрелки. После пропускания тока стрелки выстроятся определённым образом, противоположными полюсами друг к другу. Так как магнитные стрелки выстраиваются по касательным к магнитным линиям, то магнитные линии прямого проводника с током представляют собой окружности, а их направление зависит от направления тока в проводнике.

Рис. 2. Расположение магнитных стрелок возле прямого проводника с током

Для более наглядной демонстрации магнитных линий проводника с током можно провести следующий опыт. Если вокруг проводника с током высыпать железные опилки, то через некоторое время опилки, попав в магнитное поле проводника, намагнитятся и расположатся по окружностям, которые охватывают проводник (см. Рис. 3).

Рис. 3. Расположение железных опилок вокруг проводника с током ()

Для определения направления магнитных линий возле проводника с током существует правило буравчика (правило правого винта) — если вкручивать буравчик по направлению тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика укажет направление линий магнитного поля тока (см. Рис. 4).

Рис. 4. Правило буравчика ()

Также можно использовать правило правой руки — если направить большой палец правой руки по направлению тока в проводнике, то четыре согнутых пальца укажут направление линий магнитного поля тока (см. Рис. 5).

Рис. 5. Правило правой руки ()

Оба указанных правила дают один и тот же результат и могут быть использованы для определения направления тока по направлению магнитных линий поля.

После открытия явления возникновения магнитного поля вблизи проводника с током Эрстед разослал результаты своих исследований большинству ведущих учёных Европы. Получив эти данные, французский математик и физик Ампер приступил к своей серии экспериментов и через некоторое время продемонстрировал публике опыт по взаимодействию двух параллельных проводников с током. Ампер установил, что если по двум расположенным параллельно проводникам течёт электрический ток в одну сторону, то такие проводники притягиваются (см. Рис. 6 б) если ток течёт в противоположные стороны — проводники отталкиваются (см. Рис. 6 а).

Рис. 6. Опыт Ампера ()

Из своих опытов Ампер сделал следующие выводы:

1. Вокруг магнита, или проводника, или электрически заряженной движущейся частицы существует магнитное поле.

2. Магнитное поле действует с некоторой силой на заряженную частицу, движущуюся в этом поле.

3. Электрический ток представляет собой направленное движение заряженных частиц, поэтому магнитное поле действует на проводник с током.

На рисунке 7 изображён проволочный прямоугольник, направление тока в котором показано стрелками. Используя правило буравчика, начертить возле сторон прямоугольника по одной магнитной линии, указав стрелкой её направление.

Рис. 7. Иллюстрация к задаче

Решение

Вдоль сторон прямоугольника (проводящей рамки) вкручиваем мнимый буравчик по направлению тока.

Вблизи правой боковой стороны рамки магнитные линии будут выходить из рисунка слева от проводника и входить в плоскость рисунка справа от него. Это обозначается с помощью правила стрелы в виде точки слева от проводника и крестика справа от него (см. Рис. 8).

Аналогично определяем направление магнитных линий возле других сторон рамки.

Рис. 8. Иллюстрация к задаче

Опыт Ампера, в котором вокруг катушки устанавливались магнитные стрелки, показал, что при протекании по катушке тока стрелки к торцам соленоида устанавливались разными полюсами вдоль мнимых линий (см. Рис. 9). Это явление показало, что вблизи катушки с током есть магнитное поле, а также что у соленоида есть магнитные полюса. Если изменить направление тока в катушке, магнитные стрелки развернутся.

Рис. 9. Опыт Ампера. Образование магнитного поля вблизи катушки с током

Для определения магнитных полюсов катушки с током используется правило правой руки для соленоида (см. Рис. 10) — если обхватить соленоид ладонью правой руки, направив четыре пальца по направлению тока в витках, то большой палец покажет направление линий магнитного поля внутри соленоида, то есть на его северный полюс. Это правило позволяет определять направление тока в витках катушки по расположению её магнитных полюсов.

Рис. 10. Правило правой руки для соленоида с током

Определите направление тока в катушке и полюсы у источника тока, если при прохождении тока в катушке возникают указанные на рисунке 11 магнитные полюсы.

Рис. 11. Иллюстрация к задаче

Решение

Согласно правилу правой руки для соленоида, обхватим катушку таким образом, чтобы большой палец показывал на её северный полюс. Четыре согнутых пальца укажут на направление тока вниз по проводнику, следовательно, правый полюс источника тока положительный (см. Рис. 12).

Рис. 12. Иллюстрация к задаче

На данном уроке мы рассмотрели явление возникновения магнитного поля вблизи прямого проводника с током и катушки с током (соленоида). Также были изучены правила нахождения магнитных линий данных полей.

Список литературы

А.В. Перышкин, Е.М. Гутник. Физика 9. — Дрофа, 2006.
Г.Н. Степанова. Сборник задач по физике. — М.: Просвещение, 2001.
А.Фадеева. Тесты физика (7 — 11 классы). — М., 2002.
В. Григорьев, Г. Мякишев Силы в природе. — М.: Наука, 1997.

Домашнее задание

Интернет-портал Clck.ru ().
Интернет-портал Class-fizika.narod.ru ().
Интернет-портал Festival.1september.ru ().

Правило левой руки

Проводник с током в магнитном поле. Магнитная индукция.

Если проводник, по которому проходит электрический ток, внести в магнитное поле, то в результате взаимодействия магнитного поля и проводника с током проводник будет перемещаться в ту или иную сторону.
Направление перемещения проводника зависит от направления тока в нем и от направления магнитных линий поля.

Допустим, что в магнитном поле магнита NS находится проводник, расположенный перпендикулярно плоскости рисунка; по проводнику протекает ток в направлении от нас за плоскость рисунка.

Ток, идущий от плоскости рисунка к наблюдателю, обозначается условно точкой, а ток, направляющийся за плоскость рисунка от наблюдателя,— крестом.

Движение проводника с током в магнитном поле
1 — магнитное поле полюсов и тока проводника,
2 — результирующее магнитное поле.

Всегда всё уходящее на изображениях обозначается крестом,
а направленное на смотрящего — точкой.

Под действием тока вокруг проводника образуется свое магнитное поле рис.1.
Применяя правило буравчика, легко убедиться, что в рассматриваемом нами случае направление магнитных линий этого поля совпадает с направлением движения часовой стрелки.

При взаимодействии магнитного поля магнита и поля, созданного током, образуется результирующее магнитное поле, изображенное на рис.2.
Густота магнитных линий результирующего поля с обеих сторон проводника различна. Справа от проводника магнитные поля, имея одинаковое направление, складываются, а слева, будучи направленными встречно, частично взаимно уничтожаются.

Следовательно, на проводник будет действовать сила, большая справа и меньшая слева. Под действием большей силы проводник будет перемещаться по направлению силы F.

Перемена направления тока в проводнике изменит направление магнитных линий вокруг него, вследствие чего изменится и направление перемещения проводника.

Для определения направления движения проводника в магнитном поле можно пользоваться правилом левой руки, которое формулируется следующим образом:

Если расположить левую руку так, чтобы магнитные линии пронизывали ладонь, а вытянутые четыре пальца указывали направление тока в проводнике, то отогнутый большой палец укажет направление движения проводника.

Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле, зависит как от тока в проводнике, так и от интенсивности магнитного поля.

Основной величиной, характеризующей интенсивность магнитного поля, является магнитная индукция В. Единицей измерения магнитной индукции является тесла (Тл=Вс/м2).

О магнитной индукции можно судить по силе действия магнитного поля на проводник с током, помещенный в это поле. Если на проводник длиной 1 м и с током 1 А, расположенный перпендикулярно магнитным линиям в равномерном магнитном поле, действует сила в 1 Н (ньютон), то магнитная индукция такого поля равна 1 Тл (тесла).

Магнитная индукция является векторной величиной, ее направление совпадает с направлением магнитных линий, причем в каждой точке поля вектор магнитной индукции направлен по касательной к магнитной линии.

Сила F, действующая на проводник с током в магнитном поле, пропорциональна магнитной индукции В, току в проводнике I и длине проводника l, т. е.
F=BIl.

Эта формула верна лишь в том случае, когда проводник с током расположен перпендикулярно магнитным линиям равномерного магнитного поля.
Если проводник с током находится в магнитном поле под каким-либо углом а по отношению к магнитным линиям, то сила равна:
F=BIl sin a.
Если проводник расположить вдоль магнитных линий, то сила F станет равной нулю, так как а=0.
(Подробно и доходчиво в видеокурсе «В мир электричества — как в первый раз!»)

Презентация — Электромагнитное поле

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Электромагнитное поле

Слайд 2

Повторим
Как на опыте можно показать связь между направлением тока в проводнике и направлением линий его магнитного поля? Сформулируйте правило буравчика. Что можно определить, используя правило буравчика? Сформулируйте правило правой руки для соленоида. Что можно определить с помощью правила правой руки?

Слайд 3

Самостоятельная работа
На рисунке указано положение участка проводника, соединённого с источником тока, и положение магнитной линии. Определите её направление. + А. По часовой стрелке Б. Против часовой стрелки В. От нас Г. К нам —

Слайд 4

Самостоятельная работа
2. На каком рисунке правильно изображена картина линий магнитного поля длинного проводника с постоянным током, направленным перпендикулярно плоскости чертежа от нас? 1 2 3 4 А. 1 Б. 2 В. 3 Г. 4

Слайд 5

Самостоятельная работа
3. По проводнику течёт ток от нас. Определите направление магнитной линии этого тока. А. По часовой стрелке Б. Против часовой стрелки В. К нам Г. От нас

Слайд 6

Самостоятельная работа
4. По проводнику течёт ток на нас. Определите направление магнитной линии этого тока. А. По часовой стрелке Б. Против часовой стрелки В. К нам Г. От нас

Слайд 7

Самостоятельная работа
5. На рисунке показана картина магнитных линий прямого проводника с током. Магнитное поле слабее всего А. В точке А Б. В точке Б В. В точке В Г. В точке Г
Г
В
А
Б

Слайд 8

Обнаружение магнитного поля по его действию на электрический ток. Правило левой руки.

Слайд 9

На проводник с током, помещённый в магнитное поле, действует сила со стороны магнитного поля.

Слайд 10

Слайд 11

Магнитное поле создаётся электрическим током и обнаруживается по его действию на электрический ток.

Слайд 12

Правило левой руки
S
N
S
N

Слайд 13

Правило левой руки
Если левую руку расположить так, чтобы: 4 пальца были направлены по току; Магнитные линии перпендикулярно входили в ладонь; то отставленный на 90° большой палец покажет направление действующей на проводник силы.

Слайд 14

Правило левой руки для частицы

Слайд 15

Правило левой руки для положительно заряженной частицы
4 пальца направлены по движению + заряженной частицы; Магнитные линии перпендикулярно входят в ладонь; = отставленный на 90° большой палец покажет направление действующей на проводник силы.

Слайд 16

Закрепляем
Упражнение №36 с. 155

Слайд 17

Домашнее задание: § 45

Слайд 18

Спасибо за внимание!

Презентация на тему правило левой руки. Правило левой руки презентация к уроку по физике (9 класс) на тему

Подписи к слайдам:

Электромагнитное поле

Обнаружение магнитного поля по его действию на электрический ток. Правило левой руки.

На проводник с током, помещённый в магнитное поле, действует сила со стороны магнитного поля.

Магнитное поле создаётся электрическим током и обнаруживается по его действию на электрический ток.

Правило левой руки N N S S

Правило левой руки для частицы

Закрепляем Упражнение №36 с. 155

Слайд 1

Описание слайда:

Слайд 2

Описание слайда:

Слайд 3

Описание слайда:

Слайд 4

Описание слайда:

Слайд 5

Описание слайда:

Слайд 6

Описание слайда:

Слайд 7

Описание слайда:

Теперь перейдем к определению полюсов катушки с током. Мы должны опять аналогичным способом определить направление тока. После этого делаем почти то же самое, только пальцы оставляем более прямыми, но подогнутыми. Подходим к нашей катушке и пальцы (все, кроме оттопыренного большого) направляем по направлению тока в ней т.е наши пальцы стали как бы не целыми витками катушки). При этом большой палец показывает направление на северный полюс катушки. Теперь перейдем к определению полюсов катушки с током. Мы должны опять аналогичным способом определить направление тока. После этого делаем почти то же самое, только пальцы оставляем более прямыми, но подогнутыми. Подходим к нашей катушке и пальцы (все, кроме оттопыренного большого) направляем по направлению тока в ней т.е наши пальцы стали как бы не целыми витками катушки). При этом большой палец показывает направление на северный полюс катушки. P.S. Небольшое отступление) палец так же показывает направление магнитных линий ПРОХОДЯЩИХ СКВОЗЬ катушку, И наоборот – показывает направление ПРОТИВОПОЛОЖНОЕ линиям проходящим вне катушки и «входящих в ее южный полюс.

Слайд 8

Описание слайда:

Слайд 9

Описание слайда:

Слайд 10

Описание слайда:

презентация на тему: «Правило левой руки. Сила Ампера»

Просмотр содержимого документа

Урок в 9 классе по теме: «Обнаружение магнитного поля по его действию на электрический ток. Правило левой руки. Сила Ампера ».

Цели урока:

Образовательные:

изучить как обнаруживается магнитное поле по его действию на электрический ток, изучить правило левой руки, повторить ранее пройденные определения электрического поля, магнитного поля, условия их возникновения, свойства; закрепить правила правой и левой руки с помощью упражнений;

закрепить знания по предыдущим темам;

научить применять знания, полученные на уроке;

показать связь с жизнью;

расширить межпредметные связи.

Воспитательные:

формировать интерес к предмету, к учебе, воспитывать инициативу, творческое отношение, воспитывать добросовестное отношение к учебе, прививать навыки, как самостоятельной работы, так и работы в коллективе, воспитывать познавательную потребность и интерес к предмету.

Развивающие :

развивать физическое мышление учащихся, их творческие способности, умение самостоятельно формулировать выводы, расширять познавательный интерес путем привлечения дополнительного материала, а также потребности к углублению и расширению знаний;

развивать речевые навыки;

формировать умения выделять главное, делать выводы, развивать способность быстро воспринимать информацию и выполнять необходимые задания; развивать логическое мышление и внимание, умение анализировать, сопоставлять полученные результаты, делать соответствующие выводы.

Этапы урока:

1. Организационный момент – 2 мин.
2. Проверка домашнего задания, знаний и умений – 6 мин.
3. Объяснение нового материала – 18 мин.
4. Закрепление. Решение задач – 15 мин.
5. Итоги. Выводы. Домашнее задание – 4 мин.

ХОД УРОКА

I . Проверка домашнего задания, знаний и умений – 6 мин

Слайд 2.

1. Магнитное поле порождается______________ (электрическим током).

2. Магнитное поле создается ______________заряженными частицами (движущимися).

3. За направление магнитной линии в какой-либо ее точке условно принимают направление, которое указывает _________полюс магнитной стрелки, помещенной в эту точку (северный).
4.Магнитные линии выходят из _________ полюса магнита и входят в ________. (Северного, южный).

Поменялись листочками и проверили друг друга. На экране высвечиваются правильные ответы.

Слайд 3.

Правильных ответов: 4 ответов– 5 баллов, 3 ответа – 4 балла, 2 ответа – 3 балла, 0-1 ответа – 2 балла.

II . Объяснение нового материала – 15 мин

Слайд 4.

Учитель: Как можно обнаружить магнитное поле? Оно не действует на наши органы чувств – не имеет запаха, цвета, вкуса. Мы не можем, правда, с уверенностью утверждать, что в животном мире нет существ, чувствующих магнитное поле. В США и Канаде для отгона осьминог с места скопления мальков на реках, впадающих в Великие озера, установлены электромагнитные барьеры. Ученые объясняют способность рыб ориентироваться в просторах океана их реакцией на магнитные поля…

Сегодня на уроке мы изучим, как обнаружить магнитное поле по его действию на электрический ток и изучим правило левой руки.

На всякий проводник с током, помещенный в магнитное поле и не совпадающий с его магнитными линиями, это поле действует с некоторой силой, наличие такой силы можно посмотреть с помощью такого опыта: проводник подвешен на гибких проводах, который через ключ присоединен к аккумуляторам. Проводник помещен между полюсами подковообразного магнита, т. е. находится в магнитном поле. При замыкании ключа в цепи возникает электрический ток, и проводник приходит в движение. Если убрать магнит, то при замыкании цепи проводник с током двигаться не будет. (Демонстрация опыта)

Слайд 5.

Если ученики смогут сами ответить : Значит, со стороны магнитного поля на проводник с током действует некоторая сила, отклоняющая его от первоначального положения. Эта сила получила название силы Ампера.

Выясним, от чего зависит направление силы Ампера, действующей на проводник с током в магнитном поле. Опыт показывает, что при изменении направления тока изменяется и направление движения проводника, а значит, и направление действующей на него силы.

Направление силы изменится и в том случае, если, не меняя направления тока, поменять местами полюсы магнита (т. е. изменить направление линий магнитного поля).
Следовательно, направление тока в проводнике, направление линий магнитного поля и направление силы, действующей на проводник, связаны между собой.

Слайд 6.

Направление силы, действующей на проводник с током в магнитном поле, можно определить, пользуясь правилом левой руки. В наиболее простом случае, когда проводник расположен в плоскости, перпендикулярной линиям магнитного поля, это правило заключается в следующем: если левую руку расположить так, чтобы линии магнитного поля входили в ладонь перпендикулярно к ней, а четыре пальца были направлены по току, то отставленный на 90 ° большой палец покажет направление действующей на проводник силы.

Ученики: за направление тока во внешней части электрической цепи (т.е. вне источника тока) принимается направление от положительного полюса источника тока к отрицательному.

Пользуясь правилом левой руки, можно определить не только направление силы, действующей в магнитном поле на проводник с током. По этому правилу мы можем определить направление тока (если знаем, как направлены линии магнитного поля и действующая на проводник сила), направление магнитных линий (если известны направления тока и силы), знак.
Сила действия магнитного поля на проводник с током равна нулю, если направление тока в проводнике совпадает с линиями магнитного поля или параллельны им.

Слайд 7.

Использование силы Ампера в технике:

Электродвигатели;

Электроизмерительные приборы;

Громкоговорители, динамики.

IV . Закрепление материала. Решение задач – 15 мин.

Слайд 8.

Слайд 9.

Слайд 10.

Учитель: Упр. 36 (1). В какую сторону покатится легкая алюминиевая трубочка при замыкании цепи?

Ученики дают ответы: по правилу левой руки линии магнитного поля входят в ладонь, электрический ток течет по трубочке, значит, трубочка покатится к источнику тока.

Итоги

Сегодня на уроке мы изучили, как обнаружить магнитное поле по его действию на электрический ток. Изучили силу Ампера и ее применение в технике. Рассмотрели правило левой руки для определения направления силы Ампера.

Слайд 11.

V . § 46, упр. 36 (2, 3, 4, 5).

Просмотр содержимого презентации

«9 класс _Правило левой руки_»

Обнаружение магнитного поля по его действию на электрический ток. Правило левой руки. Сила Ампера.

Вставьте пропущенные слова.

1.Магнитное поле порождается ___________ .
2 . Магнитное поле создается ______________ заряженными частицами.
3. За направление магнитной линии в какой-либо ее точке условно принимают направление, которое указывает _________ полюс магнитной стрелки, помещенной в эту точку.
4.Магнитные линии выходят из _________ полюса магнита и входят в ________.

1. Магнитное поле порождается электрическим током .
2 . Магнитное поле создается движущимися заряженными частицами.
3. За направление магнитной линии в какой-либо ее точке условно принимают направление, которое указывает северный полюс магнитной стрелки, помещенной в эту точку.
4. Магнитные линии выходят из северного полюса магнита и входят в южный .

Со стороны магнитного поля на проводник с током действует некоторая сила, отклоняющая его от первоначального положения.
Направление тока в проводнике, направление линий магнитного поля и направление силы, действующей на проводник, связаны между собой.
Эта сила получила название силы Ампера (F A).

Правило левой руки : если левую руку расположить так, чтобы линии магнитного поля входили в ладонь перпендикулярно к ней, а четыре пальца были направлены по току, то отставленный на 90° большой палец покажет направление действующей на проводник силы Ампера.

Как будет двигаться проводник, изображенный на рисунке. Направление тока показано стрелками.

Между полюсами магнитов расположены проводники с током. Как движется каждый из них?

Упражнение 36. Задание № 1.

Упражнение 36 (2,3,4,5) письменно в тетрадке

Всего в теме 20 презентаций

Правосторонняя линейка

Левая ориентация показана слева, а правая — справа. Использование правой руки.

В математике и физике правило правой руки является общей мнемоникой для понимания условных обозначений для векторов в 3 измерениях. Он был изобретен для использования в электромагнетизме британским физиком Джоном Амброузом Флемингом в конце 19 века.

При выборе трех векторов, которые должны быть под прямым углом друг к другу, есть два различных решения, поэтому при выражении этой идеи в математике необходимо устранить двусмысленность того, какое решение имеется в виду.

Есть вариации мнемоники в зависимости от контекста, но все вариации связаны с одной идеей выбора соглашения.

Направление, связанное с упорядоченной парой направлений

Одна форма правила правой руки используется в ситуациях, в которых упорядоченная операция должна выполняться над двумя векторами a и b , результатом которых является вектор c перпендикулярно как a , так и b .Самый распространенный пример — векторное векторное произведение. Правило правой руки требует следующей процедуры выбора одного из двух направлений.

Когда большой, указательный и средний пальцы расположены под прямым углом друг к другу (указательный палец направлен прямо), средний палец указывает в направлении c , когда большой палец представляет a и указательный палец представляет собой b .

Возможны другие (эквивалентные) назначения пальцев.Например, первый (указательный) палец может представлять a , первый вектор в произведении; второй (средний) палец, b , второй вектор; и большой палец, c , продукт.

Направление, связанное с вращением

Прогнозирование направления поля ( B ), учитывая, что ток I течет в направлении большого пальца.

Другая форма правила правой руки, иногда называемая правилом правой руки , используется в ситуациях, когда вектор должен быть назначен вращению тела, магнитного поля или жидкости.В качестве альтернативы, когда поворот задается вектором и необходимо понимать, каким образом происходит вращение, применимо правило правого захвата.

Эта версия правила используется в двух дополнительных приложениях закона цепей Ампера:

Электрический ток проходит через соленоид, создавая магнитное поле. Когда вы обнимаете правой рукой соленоид пальцами в направлении обычного тока, ваш большой палец указывает в направлении северного магнитного полюса.
Электрический ток проходит по прямому проводу. Здесь большой палец указывает направление обычного тока (от положительного к отрицательному), а пальцы указывают в направлении магнитных линий потока.

Этот принцип также используется для определения направления вектора крутящего момента. Если вы захватите воображаемую ось вращения силы вращения так, чтобы ваши пальцы указывали в направлении силы, то вытянутый большой палец указывает в направлении вектора крутящего момента.

Правило захвата правой рукой — это соглашение, полученное из правила правостороннего захвата векторов. При применении правила к току в прямом проводе, например, направление магнитного поля (против часовой стрелки, а не по часовой стрелке, если смотреть с кончика большого пальца) является результатом этого соглашения, а не лежащим в основе физическим явлением.

Приложения

Первая форма правила используется для определения направления векторного произведения двух векторов.Это приводит к широкому распространению в физике, где бы ни встречается перекрестное произведение. Список физических величин, направления которых связаны правилом правой руки, приведен ниже. (Некоторые из них только косвенно связаны с перекрестными произведениями и используют вторую форму.)

Внешние ссылки

Правило правой руки (физика): направление магнитных сил

Обновлено 28 декабря 2020 г.

Автор: Эми Дусто

Определить направление, в котором действуют магнитные силы, может быть непросто.Понимание правила правой руки облегчает это.

Магнитные силы

Закон силы Лоренца связывает магнитное поле с силой, ощущаемой движущимся электрическим зарядом или током, который встречает его. Этот закон можно выразить как векторное произведение:

F = qv \ times B

для заряда q (в кулонах, C), движущегося со скоростью v (в метрах в секунду, m / с) в магнитном поле B (измеряется в теслах, Тл). Единица силы в системе СИ — ньютон (Н).

Для набора движущихся зарядов, тока, это можно выразить как F = I × B, где ток I измеряется в амперах (A).

Направление силы, действующей на заряд или ток в магнитном поле, определяется правилом правой руки. Кроме того, поскольку сила является вектором, если члены в законе не расположены под прямым углом друг к другу, ее величина и направление являются компонентами данных векторов. В этом случае необходима тригонометрия.

Векторные перекрестные произведения и правило правой руки

Общая формула для векторного векторного произведения:

a \ times b = | a | | б | \ sin {\ theta} n

| a | — величина (длина) вектора a
| b | — величина (длина) вектора b
θ — угол между a и b
n — единичный вектор под прямым углом к обоим a и b

Если вектор a и вектор b находятся в плоскости, результирующее направление перекрестного произведения (вектор c ) может быть перпендикулярным пополам. способами: указывая вверх или вниз от этой плоскости (указывая внутрь или из нее).В декартовой системе координат это еще один способ описания z-направления, когда векторы a и b находятся в плоскости x-y.

В случае закона силы Лоренца вектор a — это либо скорость заряда v , либо ток I , вектор b — магнитное поле B А вектор c — это сила F.

Итак, как физик может определить, направлен ли результирующий вектор силы вверх или вниз, в или из плоскости, или в положительную или отрицательную координату z? -направление, в зависимости от словарного запаса, который она хочет использовать? Легко: она использует правило правой руки:

Укажите указательным пальцем правой руки вдоль вектора a , направления тока или скорости заряда.
Укажите средним пальцем правой руки вдоль вектора b в направлении магнитного поля.
Посмотрите, куда указывает большой палец. Это направление вектора c , векторное произведение и результирующая сила.

Обратите внимание, что это работает только для положительного заряда. Если заряд или ток равны отрицательному значению , сила на самом деле будет в направлении , противоположном направлению , куда указывает большой палец.Тем не менее, величина звездной величины перекрестного произведения не меняется. (В качестве альтернативы, использование левой руки с отрицательным зарядом или током приведет к тому, что большой палец будет указывать в правильном направлении магнитной силы.)

Примеры

Обычный ток 20 А течет по прямому проводу под углом 15 градусов. угол через магнитное поле 30 Тл. Какую силу испытывает?

F = I \ times B \ sin {\ theta} = 20 \ times 30 \ sin {15} = 155.29 \ text {N}

И направление — наружу (положительное направление z).

Обратите внимание, что направление магнитной силы остается перпендикулярным плоскости, содержащей как ток, так и магнитное поле; угол между этими двумя, отличающийся от 90 градусов, изменяет только величину величины силы.

Это также объясняет, почему синусоидальный член может быть опущен, когда векторное векторное произведение для перпендикулярных векторов (поскольку sin (90) = 1), а также почему заряд или ток, движущийся на параллельно магнитному полю , испытывает нет силы (так как sin (0) = 0)!

Перекрестное произведение и правило правой руки: определение, формула и примеры — математический класс (видео)

Умножение двух векторов иногда дает вам другой вектор, известный как перекрестное произведение, который имеет много важных применений в реальном мире.В этом уроке вы узнаете, как использовать правило правой руки для поиска перекрестного произведения, изучая некоторые примеры.

Что такое вектор?

Слово вектор имеет много разных значений в английском языке, но в математике и физике вектор относится к чему-то очень специфическому. В этих полях вектор является математическим представлением физической величины, которая имеет как величину, так и направление, как указано стрелками. Его также можно разбить на компоненты, которые показывают, какая часть вектора существует в каждом направлении.

Вектор может иметь компоненты в трех измерениях. Sub x, sub y и sub z представляют компоненты x, y и z вектора а .

Как видите, вектор может иметь компоненты в трех измерениях: sub x, sub y и sub z представляют компоненты x, y и z вектора a . Итак, какие величины могут быть представлены векторами? Хотя их много, проще всего понять позицию.Вектор положения — это вектор, который сообщает вам, где находится объект относительно некоторой исходной точки.

Например, предположим, что дом Джона находится в 5 милях от дома Анны. Однако это не говорит Анне, где именно находится его дом. Чтобы на самом деле найти его дом, Анне нужно знать как его величину или как далеко он находится, так и его направление, в данном случае 40 градусов к северу от востока.

Умножение векторов

Есть два способа умножения векторов, которые приводят к перекрестному произведению.Перекрестное произведение сообщает вам, какая часть одного вектора перпендикулярна другому вектору.

Перекрестное произведение векторов и и b — еще один вектор, перпендикулярный обоим и и б .

Здесь векторное произведение векторов a и b — это еще один вектор, перпендикулярный как a , так и b . Если вам известна величина вектора a и вектора b , вы можете найти величину векторного произведения, умножив величину a , величину b и синус угла между ними.

Это уравнение даст вам величину вектора векторного произведения, но подождите! Помните, что векторы всегда имеют величину и направление. Как нам найти направление? Для этого нам понадобится правило правой руки.

Чтобы использовать правило для правой руки , вы сначала должны поднять правую руку. Убедитесь, что это не ваша левая сторона, иначе ничего не получится! Держите указательный, средний и большой пальцы так, чтобы они были перпендикулярны друг другу, как в системе координат x , y и z .Теперь поверните руку так, чтобы указательный палец указывал в направлении вектора a , а средний палец — в направлении вектора b . Ваш большой палец будет указывать в направлении поперечного произведения a x b .

Правило правой руки

Будьте осторожны при вычислении векторного произведения, потому что легко перепутать векторы. Однако порядок важен: a x b не равно b x a .

Применение перекрестного произведения

Одним из важных приложений перекрестного произведения является вычисление крутящего момента. Крутящий момент — это сила силы, заставляющая объект вращаться. Когда вы нажимаете на конец гаечного ключа, вы прикладываете крутящий момент, чтобы заставить его вращаться. Только часть силы, перпендикулярная гаечному ключу, будет создавать крутящий момент, и помните, это именно то, что вам говорит перекрестное произведение!

Крутящий момент вычисляется путем нахождения перекрестного произведения вектора положения от точки вращения до места приложения силы, вектора, известного как плечо момента ( r ), и вектора силы ( F ).

Перекрестные произведения говорят вам, какая часть силы перпендикулярна плечу момента.

Предположим, что r = 0,50 м, F  = 25 Н, а угол между r и F  составляет 50 градусов. Какой крутящий момент создается силой?

Сначала найдите величину крутящего момента:

Это говорит о том, что величина крутящего момента равна 9.6 Н-м.

А как насчет направления? Воспользуемся правилом правой руки. Поднимите правую руку и укажите указательным пальцем в направлении r . Теперь поверните руку так, чтобы средний палец указывал на F . В каком направлении указывает ваш большой палец? Если вы применили правую линейку правильно, она должна указывать за пределы экрана и указывать положительный момент или силу, которая заставит гаечный ключ вращаться против часовой стрелки.

Перекрестные произведения можно использовать и многими другими способами, например, для вычисления магнитной силы, действующей на движущийся электрический заряд, и углового момента вращающегося объекта.Независимо от конкретной ситуации, перекрестное произведение всегда вычисляется одинаково, и это всегда будет другой вектор, перпендикулярный двум исходным векторам.

Резюме урока

Вектор — это математическая величина, которая имеет как величину, так и направление. Вектор положения — это вектор, который сообщает вам, где находится объект относительно некоторой исходной точки. Перекрестное произведение — это способ умножения двух векторов, которые говорят вам, какая часть одного вектора перпендикулярна другому.Перекрестным произведением всегда будет другой вектор, перпендикулярный обоим исходным векторам. Направление перекрестного произведения определяется с помощью правила правой руки , а величина перекрестного произведения определяется по формуле:

Крутящий момент — это тенденция силы, заставляющая объект вращаться. Когда вы нажимаете на конец гаечного ключа, вы прикладываете крутящий момент, чтобы заставить его вращаться. Он рассчитывается путем нахождения перекрестного произведения вектора положения от точки вращения до места приложения силы; вектор, известный как плечо момента ( r ) и вектор силы ( F ).

Физика Правило правой руки: определение и практика — видео и стенограмма урока

Многие уравнения и инструменты, используемые в физике, довольно сложны, но не все из них. В этом уроке мы исследуем правило правой руки физики, а затем применим его на практике.

Физика Правила правой руки

В физике есть одно простое правило. Правши — это здорово. Извините, левши, но наука явно в пользу правшей. Как еще вы могли бы объяснить тот факт, что именно ваша правая рука определяет направление магнитной силы? Видите ли, все магнитные поля оказывают определенное количество силы на электрически заряженные частицы, называемое просто магнитной силой.Направление магнитной силы перпендикулярно направлению магнитного поля, которое также перпендикулярно направлению электрического тока или потока заряженной частицы.

Как три объекта могут быть перпендикулярны друг другу? Потому что мы живем в трехмерном пространстве. Итак, у вас есть эти три силы, движущиеся в трех направлениях, и выяснить, какая из них и куда движется, на самом деле так же просто, как поднять правую руку. В физике правила для правой руки — это уловки, позволяющие определять направление магнитной силы, тока или магнитного поля, используя только вашу правую руку.Иногда лучшие инструменты для физики — это просто ваши руки. Или, по крайней мере, правильный.

Правило правой руки # 1

Давайте посмотрим на наше первое правило правой руки. Его лучше всего использовать для определения направления магнитной силы, предполагая, что вы знаете направление тока и направление магнитного поля. Итак, вот как это работает. Возьми свою правую руку. Укажите пальцами в направлении магнитного поля. Теперь, поскольку ток и магнитное поле перпендикулярны, сделайте большой палец перпендикулярным пальцам.По сути, вы должны выглядеть так, как будто собираетесь пожать чью-то руку. Когда ваши пальцы на месте, вы создали плоскую плоскость. Это твоя ладонь. Теперь, если вы представите прямую линию, выходящую из вашей ладони перпендикулярно плоскости, которую вы создали, это направление магнитной силы . Для людей, которые не умеют воображать невидимые линии, согните указательный палец в суставе, чтобы создать перпендикулярную линию, выходящую из плоскости.

Видите, как легко это было? Технически, мы могли бы вычислить направление различных сил с помощью некоторых довольно сложных уравнений, но большинство людей согласятся, что проще просто поднять руку.Магнитные силы и электрические токи на самом деле не то, что мы можем увидеть, поэтому это отличный способ визуализировать направление сил, когда пальцы представляют направление магнитного поля, большой палец представляет направление тока, а магнитный сила, распространяющаяся наружу перпендикулярно ладони.

Правило правой руки # 2

Это первое правило правой руки является наиболее распространенным, но на самом деле есть другой способ использовать тот же принцип для определения направления магнитного поля вокруг токоведущего провода.По этому проводу проходит электрический ток и создается магнитное поле, но как узнать, в каком направлении вращается это поле? Легко. Возьмите правую руку и укажите большим пальцем в направлении течения. Теперь оберните пальцы полукругом вокруг проволоки. В качестве примечания: в зависимости от того, насколько хорошо изолирован провод, вы можете не захотеть к нему прикасаться. Просто говорю. Теперь, когда вы это сделали, направление ваших пальцев указывает направление магнитного поля. Обычно магнитное поле вращается против часовой стрелки перпендикулярно направлению тока.Вы продемонстрировали это правой рукой.

Стоит отметить, что это работает только с положительным электрическим зарядом. Магнитное поле ведет себя иначе при отрицательном заряде. Но с помощью всего лишь этого простого инструмента мы снова обошли некоторые очень сложные уравнения и определили направление невидимой силы.

Краткое содержание урока

В мире вокруг нас магнитное поле, магнитные силы и электрические токи ведут себя и взаимодействуют определенным образом, что для нас хорошо, потому что позволяет нам изобретать маленькие уловки для определения этих направлений.Правила для правой руки — это простые устройства, позволяющие определять направление магнитной силы, тока или магнитного поля, используя только вашу правую руку.

Первое правило правой руки используется для определения направления магнитной силы . Поскольку магнитная сила, магнитное поле и ток перпендикулярны друг другу, если ваши пальцы указывают в направлении магнитного поля, а большой палец перпендикулярен пальцам, представляющим направление тока, тогда магнитная сила распространяется. наружу перпендикулярно ладони.

Второе правило правой руки , используемое для определения направления магнитного поля , аналогично. Если большой палец указывает в направлении тока, а пальцы образуют полукруг, они указывают направление вращения магнитного поля. Это намного проще, чем пытаться определить это с помощью длинных уравнений. Итак, как вы думаете, природа предпочитает одну руку другой? Правильно.

Понимание правил для правой руки

Если вы считаете, что контент, доступный через Веб-сайт (как определено в наших Условиях обслуживания), нарушает или другие ваши авторские права, сообщите нам, отправив письменное уведомление («Уведомление о нарушении»), содержащее в информацию, описанную ниже, назначенному ниже агенту.Если репетиторы университета предпримут действия в ответ на ан Уведомление о нарушении, он предпримет добросовестную попытку связаться со стороной, которая предоставила такой контент средствами самого последнего адреса электронной почты, если таковой имеется, предоставленного такой стороной Varsity Tutors.

Ваше Уведомление о нарушении прав может быть отправлено стороне, предоставившей доступ к контенту, или третьим лицам, таким как в качестве ChillingEffects.org.

Обратите внимание, что вы будете нести ответственность за ущерб (включая расходы и гонорары адвокатам), если вы существенно искажать информацию о том, что продукт или действие нарушает ваши авторские права.Таким образом, если вы не уверены, что контент находится на Веб-сайте или по ссылке с него нарушает ваши авторские права, вам следует сначала обратиться к юристу.

Чтобы отправить уведомление, выполните следующие действия:

Вы должны включить следующее:

Физическая или электронная подпись правообладателя или лица, уполномоченного действовать от их имени; Идентификация авторских прав, которые, как утверждается, были нарушены; Описание характера и точного местонахождения контента, который, по вашему мнению, нарушает ваши авторские права, в \ достаточно подробностей, чтобы позволить репетиторам университетских школ найти и точно идентифицировать этот контент; например, мы требуем а ссылка на конкретный вопрос (а не только на название вопроса), который содержит содержание и описание к какой конкретной части вопроса — изображению, ссылке, тексту и т. д. — относится ваша жалоба; Ваше имя, адрес, номер телефона и адрес электронной почты; и Ваше заявление: (а) вы добросовестно считаете, что использование контента, который, по вашему мнению, нарушает ваши авторские права не разрешены законом, владельцем авторских прав или его агентом; (б) что все информация, содержащаяся в вашем Уведомлении о нарушении, является точной, и (c) под страхом наказания за лжесвидетельство, что вы либо владелец авторских прав, либо лицо, уполномоченное действовать от их имени.

Отправьте жалобу нашему уполномоченному агенту по адресу:

Чарльз Кон Varsity Tutors LLC
101 S. Hanley Rd, Suite 300
St. Louis, MO 63105

Или заполните форму ниже:

Правило правой руки для токоведущего провода

Чтобы отправить уведомление, выполните следующие действия:

Вы должны включить следующее:

Отправьте жалобу нашему уполномоченному агенту по адресу:

Чарльз Кон Varsity Tutors LLC
101 S. Hanley Rd, Suite 300
St. Louis, MO 63105

Или заполните форму ниже:

Правые правила

F _{магнитный} — Сила магнитного поля на движущийся заряд

Когда заряд помещается в магнитное поле, этот заряд испытывает магнитная сила; при наличии двух условий:
1) заряд движется относительно магнитного поля,
2) скорость заряда имеет составляющую, перпендикулярную направление магнитного поля

_{Правила правой руки применяются к положительным зарядам
или положительный (условный) ток}

При использовании Правил правой руки важно помнить что правила предполагают, что заряды движутся обычным током (гипотетическая поток положительных зарядов).Чтобы применить Правило правой руки движущемуся отрицательному заряду, скорость (v) этого заряда должна быть обратной — чтобы представляют собой аналогичный условный ток.

Создание иллюстраций магнитного поля и заряда взаимодействия в 3D

Поскольку сила, действующая на движущийся заряд со стороны магнитного поле перпендикулярно как скорости заряда, так и направлению области, чтобы проиллюстрировать эти взаимодействия, необходимо использовать два символа слева для обозначения движения в или из плоскости страницы.

Правило правой руки # 1 (RHR # 1)

Правило правой руки №1 определяет направления магнитной силы, обычного тока и магнитного поля. При любых двух тезисах можно найти третий.

Правой рукой:
укажите указательным пальцем в направлении скорости заряда, v , (вспомним обычный ток).

Укажите средним пальцем в направлении магнитного поля B.

Ваш большой палец теперь указывает в направлении магнитной силы, F _{магнитный}.

Правило правой руки # 2 (RHR # 2)

Правило правой руки №2 определяет направление магнитного поле вокруг токоведущего провода и наоборот

Правой рукой:
Согните пальцы в полукруг вокруг проволоки, они указывают внутрь направление магнитного поля, B

Укажите большим пальцем в направлении обычного тока.

Применение правил правой руки:

Правила правой руки указывают только направление магнитного поля. Чтобы определить силу магнитного поля, некоторые полезные математические уравнения могут быть применены.

Для длинного прямого провода магнитное поле B равно: B = m _o I / 2пр; куда,
м _o = 4p x 10 ^-7 Т · м / А и ОС, называемые проницаемость свободного пространства, r — радиальное расстояние от провода в метрах, а I — ток в амперах.

Для одиночной петли из проволоки магнитное поле, В через центр петли проходит: B = m _o I / 2R; куда,
м _o — проницаемость свободного пространства, а R — радиус круговой петля из проволоки, измеренная в метрах. Оба поля для мотка проволоки и соленоид может быть построен из этого уравнения.

Вопросы для рассмотрения:

1. Протон движется со скоростью 5,0 x 10 ⁶ м. / с, когда он встречает магнитное поле величиной 0,40 Тл, перпендикулярное к скорости протона. Сделайте набросок этой ситуации и обозначьте направления скорости протона, магнитного поля и магнитного сила.

2. Здесь длинный, по прямому проводу проходит ток I, равный 3.0 A. Частица, q с зарядом +6,5 x 10 ^-6 C, движется параллельно проводу в указанном направлении на расстоянии r = 0,050 м и скорость v = 280 м / с. Разное