Меню

По проводнику пропустили постоянный ток магнитное

Раздел 3 Электромагнитные явления

Раздел 3 Электромагнитные явления

Глава 7. Магнитное поле

1. За направление магнитных силовых линий принято

A) направление, указываемое южным полюсом магнитной стрелки.

B) силовые линии магнитного поля не имеют направления.

C) направление, указываемое северным полюсом магнитной
стрелки.

D) направление, совпадающее с током в катушке,
расположенной в магнитном поле.

E) направление, совпадающее с вращательным движением

2. Действие проводника с электрическим током на магнитную
стрелку обнаружил в 1820 году.

3. Направление силовых линий магнитного поля проводника с
током можно определить по правилу

4. По проводнику пропустили постоянный ток. Магнитное поле
этого тока можно обнаружить с помощью:

D) стальных опилок.

E) деревянных опилок.

5. Тела, длительное время сохраняющие намагниченность:

C) постоянные магниты.

E) магнитные генераторы.

6. Доказательством реальности существования магнитного поля
может служить:

A) наличие источника тока.

B) отклонение заряженной частицы, движущейся в поле.

C) взаимодействие двух проводников.

D) существование электромагнитных волн.

E) наличие источника тока и существование

7. Магнитное поле катушки можно усилить способом:

1. ввести во внутрь катушки железный сердечник.

2. увеличить силу тока в катушке.

3. увеличить число витков катушки.
А) только 1.

8. Для того, чтобы изменить полюса магнитного поля катушки с

A) ввести в катушку сердечник.

B) изменить направление тока в катушке.

C) увеличить количество витков.

D) увеличить силу тока.

E) изменить полюса магнитного поля катушки нельзя.

9. Силовой характеристикой магнитного поля служит:

B) магнитная проницаемость.
С) работа.

D) магнитная индукция.

10. Вещества, обладающие сильными магнитными свойствами:

E) диамагнетики, парамагнетики.

11. Магнитное поле действует на:

A) неподвижные заряды.

B) движущиеся заряды.

C) неподвижные и движущиеся заряды.

D) движущиеся заряды и проводники с током.

E)неподвижные, движущиеся заряды и проводники с током.

12. Вокруг проводника с током образуется магнитное поле. Силовые линии изображены верно на рисунке:

13. Направление силы Ампера, действующей на проводник с током, изображено верно на рисунке:

14. При пропускании постоянного тока через проводник вокруг
него возникает магнитное поле. Оно обнаруживается по
расположению стальных опилок на листе бумаги, или по повороту
магнитной стрелки. Это магнитное поле исчезнет в случае,

A) если выключить электрический ток в проводе.

B) если убрать стальные опилки.

C) если убрать магнитную стрелку.

D) если убрать стальные опилки и магнитную стрелку.

E) однажды созданное магнитное поле никогда не исчезнет.

15. При пропускании постоянного тока через проводник вокруг
него возникает магнитное поле. Оно обнаруживается по
расположению стальных опилок на листе бумаги, по повороту
магнитной стрелки. Это магнитное поле можно переместить из
одного места в другое образом

A) переноса проводника с током.

B) переноса стальных опилок.

C) переноса магнита.

D) вытягивания его с помощью сильного электромагнита.

E) магнитное поле переместить невозможно.

16. Имеется стальной магнит. Если его распилить пополам
между А и В, то конец В

A) будет южным магнитным полюсом.

B) не будет обладать магнитным полем.

C) сначала не будет обладать магнитным полем, но потом
постепенно намагнитится и станет северным магнитным
полюсом.

D) сначала не будет обладать магнитным полем, но потом
постепенно намагнитится и станет южным магнитным
полюсом.

E) будет северным магнитным полюсом.

Глава 8. Электромагнитное поле.

1. Устройства, преобразующие различные виды энергии в электрическую:

2. Взаимодействие проводников с током:

A) проводники с током не взаимодействуют.

B) при малых значениях тока притягиваются, при больших
значениях отталкиваются.

Получить полный текст Подготовиться к ЕГЭ Найти работу Пройти курс Упражнения и тренировки для детей

C) при малых значениях отталкиваются, при больших
притягиваются.

D) если токи в проводниках направлены в одну сторону, то
проводники отталкиваются, если в противоположные —
притягиваются.

E) Если токи в проводниках направлены в одну сторону, то
проводники притягиваются, если в противоположные —
отталкиваются.

3. Ток, возникающий в катушке, когда относительно нее
движется постоянный магнит, называют:

4. Изобретатель электромагнита:

5. Явление возникновения электрического тока в замкнутом контуре при изменении внешнего магнитного потока через контур называется

A) электростатическая индукция.

B) явление намагничивания.
С)самоиндукция.

D) магнитная индукция.

E) электромагнитная индукция.

6. Постоянный магнит вдвигают в алюминиевое кольцо один раз северным полюсом, другой раз южным полюсом. При этом алюминиевое кольцо.

A) оба раза отталкивается от магнита.

B) оба раза притягивается к магниту.

C) первый раз притягивается, второй раз отталкивается.

D) первый раз отталкивается, второй раз притягивается.

E) магнит на алюминиевое кольцо не действует.

7. Два параллельных провода, по которым протекают токи в одном направлении.

C) не взаимодействуют.

D) сначала притягиваются, затем отталкиваются.

E) сначала отталкиваются, затем притягиваются.

8. Принцип действия школьных гальванометров, амперметров и вольтметров основан на свойстве тока

E) магнитном и механическом

9. Сила тока в электромагните возросла в 4 раза, при этом сила
притяжения магнита

A) возросла в 2 раза.

B) возросла в 4 раза.

C) возросла в 16 раз.

D) уменьшилась в 2 раза.

E) уменьшилась в 4 раза.

10. Первичная обмотка трансформатора содержит 800 витков.
Определите количество витков во вторичной обмотке, если
трансформатор повышает напряжение с 220В до 11 кВ.

11. Электромагнитная индукция — это явление, при котором с
изменением магнитного поля.

A) появляется заряд.

B) изменяются силовые линии напряжения.

C) изменяются полюса катушки.

D) возниккает электрический ток

E) меняются магнитные полюса

12. Двигатель мощностью 5 КВт за 30 мин совершит работу
А) 0,36 МДж

Раздел 4 Световые явления

Глава 9. Световые явления

1. Угол падения света на полированную поверхность равен 45°.
Угол отражения равен

2. Луч света падает на зеркало под углом 55 к его поверхности.
Угол между падающим и отраженным лучами равен

3. Из перечисленных ниже тел выберите тело, являющееся
естественным источником света.

E) электрическая лампочка.

4. Источник света, не являющийся самостоятельным,

D) северное сияние.

5. Скорость света:

6. Образование тени является доказательством:

A) закона отражения света.

B) закона преломления света.

C) закона прямолинейного распространения света.

D) явления полного отражения света.

E) явления разложения света.

7. Солнечный ветер представляет собой

A) непрерывный поток горячей разряженной плазмы,
испускаемый Солнцем в космическое пространство.

B) потоки теплого воздуха, восходящие в направлении к Солнцу.

C) поток испускаемых частиц от Солнца к Земле.

D) космическую пыль, проникающую в атмосферу Земли
под воздействием Солнца.

E) конвекционное перемещение слоев атмосферы Солнца.

8. На экране необходимо получить увеличенное изображение
свечи. Это можно сделать с помощью

A) плоского зеркала.

B) собирающей линзы.

C) плоско-параллельной пластины.

E) рассеивающей линзы.

9. Предмет находится на расстоянии 20 см от плоского зеркала.
Если предмет отодвинуть от зеркала еще на 10см, его
изображение от предмета окажется на расстоянии

10.Человек стоит перед плоским зеркалом, а затем приближается к нему на 25 см. Расстояние между человеком и его изображением в зеркале изменится на

Получить полный текст Подготовиться к ЕГЭ Найти работу Пройти курс Упражнения и тренировки для детей

11. Солнечное затмение — это

A) между Солнцем и Землей иногда проходят другие

B) результат падения тени от кометы на Землю.

C) результат падения тени от Земли на Луну.

D) результат падения тени от Луны на Землю.

E) результат отклонения солнечных лучей от
прямолинейного распространения под влиянием
притяжения Луны.

12. Человек, стоявший прямо перед зеркалом, приблизился к нему на 20 см. Определите его приближение к своему изображению

13. Свет от Луны до Земли расстояние 384 000 км проходит за 1,28с со скоростью

14. При прохождении Луны между Землей и Солнцем Луна
отбрасывает тень на Землю, это явление называется

D) солнечное затмение.

E) лунное затмение

15. При переходе из одной среды в другую угол падения
светового луча равен 30°, а угол преломления 60°. Определите
абсолютный показатель преломления

16. Закон, объясняющий появление тени.

A) Закон отражения света.

B) Закон прямолинейного распределения света.

C) Закон преломления света.

D) Закон преломления и отражения света.

E) Все три закона

17. На плоское зеркало падает свет под углом ос-30°. Зеркало
повернули на у=20°. Найди угол между первоначальным углом
падения и углом отражения

18. Тело находится на расстоянии 30 см от плоского зеркала. Если удалить тело от зеркала на 5 см, то расстояние между изображением и телом составит

19. При прохождении света из ацетона в бензин (у обоих жидкостей коэффициент преломления 1,4) луч

A) преломляется, угол падения больше угла преломления.

C) преломляется, угол падения меньше угла преломления.

D) не преломляется.

E) отражается, угол падения меньше угла преломления.

20. Самый глубокий слой солнечной атмосферы толщиной 200-300 км называется

B) солнечная корона.

21. Явление вхождения Луны в область земной тени называется

B) Солнечное затмение.

C) нижняя конфигурация планет.

D) Лунное затмение.

E) верхняя конфигурация планет.

22. Днем на небе можно увидеть звезды и планеты, если

A)неполное затмение Луны.

B) полное затмение Солнца.

C) неполное затмение Солнца.

D) полное затмение луны.

E) затмение Солнца и Луны одновременно.

23. Для того, чтобы угол преломления был равен углу падения света, угол падения должен быть равен

24. На рисунке пунктиром изображено продолжение луча 1 после преломления через линзу Л.

A) 2-луч. .

25. Фокусное расстояние плоского зеркала

B) F = оо
C)F 0
E)F = 0

26. Вскоре после выхода из порта в открытое море корабль даже в совершенно ясную погоду становится невидимым из-за

A) быстрого уменьшения его видимых размеров.

B) шарообразности Земли и свойства прямолинейности распространения света.

C) свойства морской воды поглощать световые лучи.

D) свойства морской воды отражать световые лучи.

E) шарообразности Земли.

27. На поверхность, разделяющую две среды, луч падает под углом а=60°. Если угол, образованный между углом падения и отражения равен ф=90°, то показатель преломления будет равен

Глава 10. Геометрическая оптика

1. Укажите оптический прибор, который может давать
увеличенное изображение

A) плоское зеркало.

B) собирающая линза.

C) стеклянная плоско-параллельная пластина.

E) рассеивающая линза.

2. На сетчатке глаза человека изображение получается

A) действительное, прямое, уменьшенное.

B) мнимое, прямое, уменьшенное.

C) действительное, перевернутое, уменьшенное.

D) мнимое, перевернутое, уменьшенное.

E) действительное, перевернутое, увеличенное.

3. Оптическая сила глаза человека 58 дптр. Определите его
фокусное расстояние

4. Оптическая система глаза приспосабливается к восприятию
предметов, находящихся на разном расстоянии за счет:

1. Изменения кривизны хрусталика.

2. Дополнительного освещения.

3. Приближения и удаления предметов.

4. Световых раздражений.
А) только 2.

Читайте также:  Сила тока при сварке угловых швов

5. Рассеивающая линза дает изображение:

A) действительное, прямое, увеличенное.

B) мнимое, прямое, уменьшенное.

C) мнимое, перевернутое, уменьшенное.

D) действительное, перевернутое, увеличенное.

E) мнимое, прямое, увеличенное.

6. Фокусное расстояние собирающей линзы равно 0,2м. Расстояние от линзы до предмета 0,25м. Найдите расстояние от линзы до изображения.

7. Фокусное расстояние собирающей линзы равно 0,2 м. Найдите оптическую силу линзы.

8. Фокусное расстояние собирающей линзы равно 0,2 м, а расстояние от действительного изображения предмета до линзы 0,6 м. Найдите увеличение, даваемое линзой.

9. Линза дает изображение Солнца на расстоянии 10 см от
оптического центра линзы вдоль оптической оси. Найдите
фокусное расстояние линзы.

E) бесконечно велико.

10. При фотографировании с расстояния 200 м высота дерева на
негативе оказалась равной 5 мм. Если фокусное расстояние
объектива 50 мм, то действительная высота дерева равна

D) ≈ 25 м.
Е) ≈ 27,5 м.

11. Оптический прибор, используемый изображения далеко для увеличения расположенного тела:

12. Свеча расположена на расстоянии 1 м от экрана. Для получения четкого изображения свечи на экране, расстояние между свечой и линзой с фокусным расстоянием 9 см, должно быть:

13. Формула вычисления увеличения линзы

14. Определите вид линзы и изображение, даваемое линзой.

A) собирающая; действительное, перевернутое и уменьшенное.

B) собирающая; мнимое, перевернутое, уменьшенное.

C) рассеивающая; действительное, перевернутое и уменьшенное.

D) рассеивающая; мнимое, прямое и увеличенное.

E) рассеивающая; мнимое, перевернутое и уменьшенное.

15. Чтобы получить на экране 10-кратно увеличенное изображение слайда, используется линза с фокусным расстоянием 20 см. Найдите расстояние между слайдом и

16. Абсолютная величина оптической силы рассеивающей линзы с фокусным расстоянием 25 см

17. Если расстояние от предмета до собирающей линзы равно 2-м фокусным расстояниям линзы, то изображение предмета, полученное с помощью этой линзы

A) уменьшенное, прямое, мнимое.

B) уменьшенное, перевернутое, действительное.

C) увеличенное, прямое, действительное.

D) увеличенное, прямое, мнимое.

E) уменьшенное, прямое, действительное.

18. Какой дефект зрения у человека, читающего книгу на расстоянии 10 см от глаз?

19. Если расстояние от предмета до собирающей линзы 15 см и изображение появится в 30 см за линзой, то увеличение данной линзы равно

20. Изображение далеко стоящего предмета, воспринятое с помощью оптической системы глаза, получилось перед сетчаткой. Укажите дефект зрения и тип линзы, используемый в очках.

A) дальнозоркость, собирающая линза.

B) близорукость, рассеивающая линза.

C) близорукость, собирающая линза.

D) недостатка зрения нет.

E) дальнозоркость, рассеивающая линза.

21. Для-увеличения изображения слайдов в 10 раз используется линза с фокусным расстоянием 40 см. Определите расстояние от слайда до линзы

C) 66 см
D)44cm
Е) 22 см

22. Если действительное изображение предмета, находящегося на растоянии 15 см от линзы, получается на расстояние 30 см от него, то фокусное расстояние линзы

23. Фокусное расстояние собирающей линзы 0,2 м. Для того, чтобы величина изображения предмета совпадала с величиной высоты самого предмета, расстояние между предметом и линзой должно составлять

24. Для увеличения изображения слайда на экране в 10 раз была использована линза с фокусным расстоянием 50 см. Расстояние между линзой и слайдом

25. С помощью линзы на экране получили реальное изображение электролампы. Если закрыть левую сторону линзы

A) исчезнет левая сторона изображения.

B) изображение сместится в левую сторону.

C) изображение останется, но станет слабое освещение.

D) исчезнет правая сторона изображения.

E) изображение сместится в правую сторону.

26. Фокусное расстояние двояковогнутой линзы 10 см. Если расположить предмет на расстоянии 12 см от линзы, то изображение предмета получится на расстоянии

Источник

Заседание клуба веселых и находчивых: «Электрические, магнитные и электромагнитные явления». 8-й класс

Класс: 8

Цели мероприятия:

  • повторение знаний об электрических, магнитных и электромагнитных явлениях; величинах, характеризующих эти явления; законах, которым они подчиняются;
  • развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей учащихся в процессе решения физических задач в занимательной форме.

Предварительная работа:

  1. разделить класс на две команды;
  2. выбрать капитанов;
  3. раздать командам домашнее задание;
  4. пригласить учителей, родителей или учеников для работы в жюри.

Домашнее задание:

  • придумать название, эмблему, девиз команды, обращение к соперникам, жюри, болельщикам для первого конкурса «Приветствие команд»;
  • придумать и подготовить сказку в форме инсценировки, видеофильма или презентации для конкурса «Домашнее задание».

Ход игры

Ведущий начинает КВН с представления команд, членов жюри, приглашённых гостей, представляет программу и желает командам удачи.

Программа заседания КВН по физике:

  1. Приветствие
  2. Разминка
  3. Конкурс капитанов
  4. Конкурс «Кроссворд»
  5. Домашнее задание (сказка)
  6. Подведение итогов, награждение

1. Конкурс «Приветствие» (6 баллов):

  • название;
  • эмблема;
  • девиз;
  • обращение к жюри; сопернику; гостям

2. Разминка «Веселый тест» (за каждый правильный ответ – 1 балл)

Вопросы команде 1:

  • Заряженные тела

а) взрываются; в) намагничиваются;

б) вращаются; г) взаимодействуют

  • Какие из перечисленных ниже частиц обладают положительным зарядом?

а) атом; в) протон;

б) электрон; г) нейтрон

  • Магниты создают вокруг себя

а) огород; в) плантацию;

б) поле; г) равнину

  • Тела, имеющие электрические заряды одинакового знака, взаимно

а) прикалываются; в) отталкиваются;

б) притягиваются; г) уничтожаются

  • Вокруг покоящихся заряженных тел существуют поля

а) озимые; в) электрические;

б) минные; г) магнитные

  • Электрический ток в металлах создается упорядоченным движением

а) протонов; в) положительных и отрицательных ионов;

б)электронов; г) электронов и дырок

  • Какие действия всегда проявляются при прохождении тока через любые среды?

а) тепловые; в) химические;

б) магнитные; г) световые

  • Как называется единица силы тока?

а) ватт (Вт); в) вольт (В);

б) Ом (Ом); г) ампер (А)

  • С увеличением напряжения в электрической цепи с постоянным сопротивлением сила тока

а) уменьшается; в) увеличивается;

б) не изменяется; г) изменяется по-разному

  • Вольтметр включают в электрическую цепь

а) произвольно; в) последовательно;

б) параллельно; г) горизонтально

  • При прохождении электрического тока по проводам провода

а) не изменяются; в) удлиняются;

б) укорачиваются; г) растворяются

  • Каким прибором измеряют работу электрического тока?

а) амперметром; в) счетчиком;

б) вольтметром; г) ваттметром

  • По проводнику пропустили постоянный ток. Магнитное поле этого тока можно обнаружить с помощью…

а) термометра; в) амперметра;

б) вольтметра; г) стальных опилок

  • рис.1Стальной полосовой магнит распилили пополам. Каким магнитным полюсом будет обладать конец а (см. рисунок)?

а) северным; в) размагниченным;

б) южным; г) предсказать нельзя

  • Что наблюдалось в опыте Ампера?

а) взаимодействие двух магнитных стрелок; в) поворот магнитной стрелки вблизи проводника с током;

б) возникновение тока при вдвигании в катушку магнита; г) взаимодействие двух параллельных проводников с током

  • Как называются области на земном шаре, в котором направление магнитной стрелки постоянно отклонено от направления магнитного поля Земли?

а) магнитными бурями; в) магнитной аномалией;

б) полярными сияниями; г) нет названия

Вопросы команде 2:

  • Намагниченные тела

а) колеблются; в) взаимодействуют;

б) вращаются; г) электризуются

  • Какие из перечисленных ниже частиц обладают отрицательным зарядом?

а) атом; в) нейтрон;

б) электрон; г) протон

  • Заряженные тела создают вокруг себя

б) рощу; г) поле

  • Тела, имеющие разноименные электрические заряды взаимно

а) отталкиваются; в) притягиваются;

б) аннигилируют; г) взрываются

  • Магниты и проводники с током создают вокруг себя поля

а) красные; в) магнитные;

б) электрические; г) неизвестные

  • За положительное направление электрического тока в электрической цепи принимают направление

а) от минуса к минусу; в) от плюса к плюсу;

б) от плюса к минусу; г) от минуса к плюсу

  • Прохождение тока через металлический проводник сопровождается действиями

а) только тепловыми; в) только химическими;

б) только магнитными; г) тепловыми и магнитными

  • Как называется единица напряжения?

а) ватт (Вт); в) вольт (В);

б) Ом (Ом); г) ампер (А)

  • При увеличении сопротивления электрической цепи с постоянным напряжением сила тока

а) уменьшается; в) увеличивается;

б) не изменяется; г) изменяется по-разному

  • Амперметр включают в электрическую цепь

а) перпендикулярно; в) последовательно;

б) параллельно; г) под углом 45 градусов

  • Ученый, обнаруживший, что вокруг проводника с током существует магнитное поле?

а) Ампер; в) Максвелл;

б) Кулон; г) Эрстед

  • Каким прибором измеряют мощность электрического тока?

а) амперметром; в) счетчиком;

б) вольтметром; г) ваттметром

  • Как называются полюса постоянного магнита и электромагнита?

а) положительный и отрицательный; в) западный и восточный;

б) северный и южный; г) красный и синий

  • рис.1Стальной полосовой магнит распилили пополам. Каким магнитным полюсом будет обладать конецb (см. рисунок)?

а) северным; в) размагниченным;

б) южным; г) предсказать нельзя

  • Что наблюдалось в опыте Эрстеда?

а) взаимодействие двух магнитных стрелок;

б) возникновение тока при вдвигании в катушку магнита;

в) поворот магнитной стрелки вблизи проводника с током;

г) взаимодействие двух параллельных проводников с током

  • Как называется явление, вызванное изменением магнитного поля Земли магнитным полем потока движущихся заряженных частиц, выбрасываемых с поверхности Солнца в период усиления солнечной активности?

а) нет названия; в) магнитной аномалией;

б) полярными сияниями; г) магнитными бурями

3. Конкурс капитанов (за каждый правильный ответ с объяснениями – 1 балл)

Задание 1:

«Чёрный ящик»: угадать с закрытыми глазами, что лежит в чёрном ящике

Капитан команды 1: книга, вольтметр, ключ, резистор, провода, лампочка

Капитан команды 2: амперметр, реостат, батарейка, калькулятор, лампочка, ручка

Задание 2:

Составить и начертить электрическую цепь по описанию

Капитан команды 1:

Начертите схему электрической цепи, состоящей из источника тока, выключателя, лампочки, звонка и реостата, соединенных последовательно. Покажите на схеме, как должен быть включен вольтметр, чтобы измерить напряжение на зажимах лампочки, и амперметр для измерения силы тока в лампочке и звонке. Укажите направление силы тока и направление движения электронов в цепи.

Капитан команды 2:

Начертите схему электрической цепи, состоящей из источника тока, выключателя, резистора, лампочки и реостата, соединённых последовательно. Покажите на схеме, как должен быть включен вольтметр для измерения напряжения на зажимах резистора и амперметр для измерения силы тока в лампочке и резисторе. Укажите направление силы тока и направление движения электронов в цепи.

Задание 3:

Ответить на вопрос: что произойдет, если ползунок реостата передвинуть влево?

4. Конкурс «Кроссворд» (за каждый правильный ответ – 1 балл)

Кроссворд команды 1 (кроссворд взят из методического пособия 1):

кроссворд1

  1. Источник тока, в котором внутренняя энергия нагревателя превращается в электрическую энергию (термоэлемент).
  2. Физическая величина, зависящая от химического состава проводника и его размеров (сопротивление).
  3. Прибор, служащий для измерения силы тока (амперметр).
  4. Составная часть газонаполненной лампы накаливания (цоколь).
  5. Простейший прибор для обнаружения электрических зарядов и приблизительного определения их величины (электроскоп).
  6. Инертный газ, которым наполняют баллон современной электрической лампы (аргон).
  7. Действие электрического тока, которое наблюдается всегда, какой бы проводник ни был: твёрдый, жидкий или газообразный (магнитное).
  8. Поле, образованное неподвижными зарядами или заряженными телами (электрическое).
  9. Чертежи, на которых изображены способы соединения электрических приборов в цепь (схемы).
  10. Прибор, служащий для регулирования силы тока в цепи (реостат).
  11. Заряженная частица, имеющая самый малый отрицательный заряд, который разделить невозможно (электрон).
  12. Русский инженер, создавший электрическую лампу накаливания (Ладыгин).
  13. Частицы, входящие в состав атомного ядра и не имеющие электрического заряда (нейтроны).
  14. Источник тока, в котором внутренняя энергия, выделяющаяся при химических реакциях, превращается в электрическую энергию (аккумулятор).
  15. Вещества, обладающие способностью передавать электрические заряды (проводник).
  16. Передача заряда земле (заземление).
  17. Физическая величина, характеризующая электрическое поле (напряжение).
  18. Проволока из легкоплавкого металла, являющаяся частью общей цепи (предохранитель).
  19. Инертный газ, которым наполняют баллон современной электрической лампы (криптон).
  20. Тела, изготовленные из диэлектриков (изоляторы).
Читайте также:  Контроль токов проводимости опн

Кроссворд команды 2 (кроссворд взят из методического пособия 1):

кроссворд2

  1. Датский учёный, впервые обнаруживший взаимодействие проводника с током и магнитной стрелки (Эрстед).
  2. Места магнита, где обнаруживаются наиболее сильные магнитные действия (полюс).
  3. Французский учёный, объяснивший намагниченность веществ (Ампер).
  4. Вращающаяся часть электродвигателя (якорь).
  5. Обозначение направления тока в проводнике, расположенном перпендикулярно плоскости чертежа, если ток направлен к нам (точка).
  6. Магнитное явление, связанное с солнечной активностью и представляющее кратковременное изменение магнитного поля Земли (буря).
  7. Линия, соединяющая полюсы магнитной стрелки (ось).
  8. Прибор, служащий для ориентации относительно магнитного меридиана Земли (компас).
  9. Технический прибор, предназначенный для очищения зерна от сорняков и случайно попавших железных предметов (сепаратор).
  10. Тела, длительное время сохраняющие намагниченность (магниты).
  11. Металлическая трубка, свёрнутая в форме винтовой спирали (соленоид).
  12. Поле, образованное движущимися с постоянной скоростью заряженными частицами (магнитное).
  13. Обозначение постоянного тока в проводнике, расположенном перпендикулярно плоскости чертежа, если ток направлен от нас (крестик).
  14. Форма магнитных линий магнитного поля, охватывающего проводник (окружности).
  15. Тип постоянного магнита (или электромагнита), определённый его формой (дугообразный).
  16. Характер магнитного поля (вихревое).
  17. Естественные магниты, встречающиеся в природе (железняк).
  18. Полюс магнитной стрелки, указывающий направление магнитной линии (северный).
  19. Постоянное отклонение магнитной стрелки от направления магнитной линии Земли (аномалия).
  20. Железный стержень внутри катушки (сердечник).
  21. Катушка с железным сердечником (электромагнит).
  22. С их помощью можно получить представление о виде магнитного поля постоянных магнитов или электромагнитов (опилки).
  23. Русский учёный, который изобрёл один из первых электрических двигателей, пригодных для практического применения (Якоби).

5. Конкурс «Домашнее задание» (10 баллов)

(оценивается содержание; форма предъявления; количество участников; оформление; впечатление зрителей)

Заключение

Ведущий предлагает членам жюри подвести общие итоги и выбрать победителей. Приглашённые гости выступают со своими впечатлениями о заседании КВН.

Жюри награждает победителей.

Ведущий благодарит всех за участие в игре и закрывает КВН.

Литература:

  1. Серия «Качество обучения». Повторение и контроль знаний по физике на уроках и внеклассных мероприятиях. 7-9 классы. Методическое пособие с электронным приложением / Н.А. Янушевская. – М.: «Глобус».

Источник

Магнитное поле прямолинейного проводника с током

Дата публикации: 09 августа 2013 .
Категория: Статьи.

Если к прямолинейному проводнику с электрическим током поднести магнитную стрелку, то она будет стремиться стать перпендикулярно плоскости, проходящей через ось проводника и центр вращения стрелки. Это указывает на то, что на стрелку действуют особые силы, которые называются магнитными силами. Кроме действия на магнитную стрелку, магнитное поле оказывает влияние на движущиеся заряженные частицы и на проводники с током, находящиеся в магнитном поле. В проводниках, движущихся в магнитном поле, или в неподвижных проводниках, находящихся в переменном магнитном поле, возникает индуктивная электродвижущая сила (э. д. с.).

Магнитное поле

В соответствии с вышесказанным мы можем дать следующее определение магнитного поля.

Магнитным полем называется одна из двух сторон электромагнитного поля, возбуждаемая электрическими зарядами движущихся частиц и изменением электрического поля и характеризующаяся силовым воздействием на движущиеся зараженные частицы, а стало быть, и на электрические токи.

Рисунок 1. Магнитное поле вокруг проводника с током
Рисунок 2. Направление магнитных индукционных линий

Если продеть через картон толстый проводник и пропустить по нему электрический ток, то стальные опилки, насыпанные на картон, расположатся вокруг проводника по концентрическим окружностям, представляющим собой в данном случае так называемые магнитные индукционные линии (рисунок 1). Мы можем передвигать картон вверх или вниз по проводнику, но расположение стальных опилок не изменится. Следовательно, магнитное поле возникает вокруг проводника по всей его длине.

Если на картон поставить маленькие магнитные стрелки, то, меняя направление тока в проводнике, можно увидеть, что магнитные стрелки будут поворачиваться (рисунок 2). Это показывает, что направление магнитных индукционных линий меняется с изменением направления тока в проводнике.

Магнитные индукционные линии вокруг проводника с током обладают следующими свойствами: 1) магнитные индукционные линии прямолинейного проводника имеют форму концентрических окружностей; 2) чем ближе к проводнику, тем гуще располагаются магнитные индукционные линии; 3) магнитная индукция (интенсивность поля) зависит от величины тока в проводнике; 4) направление магнитных индукционных линий зависит от направления тока в проводнике.

Чтобы показать направление тока в проводнике, изображенном в разрезе, принято условное обозначение, которым мы в дальнейшем будем пользоваться. Если мысленно поместить в проводнике стрелку по направлению тока (рисунок 3), то в проводнике, ток в котором направлен от нас, увидим хвост оперения стрелы (крестик); если же ток направлен к нам, увидим острие стрелы (точку).

Рисунок 3. Условное обозначение направления тока в проводниках

Правило буравчика

Правило буравчика позволяет определить направление магнитных индукционных линий вокруг проводника с током. Если буравчик (штопор) с правой резьбой будет двигаться поступательно по направлению тока, то направление вращения ручки будет совпадать с направлением магнитных индукционных линий вокруг проводника (рисунок 4).

Магнитная стрелка, внесенная в магнитное поле проводника с током, располагается вдоль магнитных индукционных линий. Поэтому для определения ее расположения можно также воспользоваться «правилом буравчика» (рисунок 5). Магнитное поле есть одно из важнейших проявлений электрического тока и не может быть получено независимо и отдельно от тока.

Рисунок 4. Определение направления магнитных индукционных линий вокруг проводника с током по «правилу буравчика» Рисунок 5. Определение направления отклонений магнитной стрелки, поднесенной к проводнику с током, по «правилу буравчика»

Магнитная индукция

Магнитное поле характеризуется вектором магнитной индукции, который имеет, следовательно, определенную величину и определенное направление в пространстве.

Магнитная индукция
Рисунок 6. К закону Био и Савара

Количественное выражение для магнитной индукции в результате обобщения опытных данных установлено Био и Саваром (рисунок 6). Измеряя по отклонению магнитной стрелки магнитные поля электрических токов различной величины и формы, оба ученых пришли к выводу, что всякий элемент тока создает на некотором расстоянии от себя магнитное поле, магнитная индукция которого ΔB прямо пропорциональна длине Δl этого элемента, величине протекающего тока I, синусу угла α между направлением тока и радиусом-вектором, соединяющим интересующую нас точку поля с данным элементом тока, и обратно пропорциональна квадрату длины этого радиус-вектора r:

где K – коэффициент, зависящий от магнитных свойств среды и от выбранной системы единиц.

В абсолютной практической рационализованной системе единиц МКСА

где µмагнитная проницаемость вакуума или магнитная постоянная в системе МКСА:

µ = 4 × π × 10 -7 (генри/метр);

генри (гн) – единица индуктивности; 1 гн = 1 ом × сек.

µ – относительная магнитная проницаемость – безразмерный коэффициент, показывающий, во сколько раз магнитная проницаемость данного материала больше магнитной проницаемости вакуума.

Размерность магнитной индукции можно найти по формуле

Вольт-секунда иначе называется вебером (вб):

На практике встречается более мелкая единица магнитной индукции – гаусс (гс):

Закон Био Савара позволяет вычислить магнитную индукцию бесконечно длинного прямолинейного проводника:

где а – расстояние от проводника до точки, где определяется магнитная индукция.

Напряженность магнитного поля

Отношение магнитной индукции к произведению магнитных проницаемостей µ × µ называется напряженностью магнитного поля и обозначается буквой H:

Последнее уравнение связывает две магнитные величины: индукцию и напряженность магнитного поля.

Найдем размерность H:

Иногда пользуются другой единицей измерения напряженности магнитного поля – эрстедом (эр):

Напряженность магнитного поля H, как и магнитная индукция B, является векторной величиной.

Линия, касательная к каждой точке которой совпадает с направлением вектора магнитной индукции, называется линией магнитной индукции или магнитной индукционной линией.

Магнитный поток

Произведение магнитной индукции на величину площадки, перпендикулярной направлению поля (вектору магнитной индукции), называется потоком вектора магнитной индукции или просто магнитным потоком и обозначается буквой Ф:

Размерность магнитного потока:

то есть магнитный поток измеряется в вольт-секундах или веберах.

Более мелкой единицей магнитного потока является максвелл (мкс):

Видео 1. Гипотеза Ампера

Видео 2. Магнетизм и электромагнетизм

Источник: Кузнецов М. И., «Основы электротехники» – 9-е издание, исправленное – Москва: Высшая школа, 1964 – 560с.

Источник



Опыт Эрстеда. Магнитное поле тока. Взаимодействие магнитов. Действие магнитного поля на проводник с током

1. Опыт Эрстеда заключается в следующем. На столе располагают магнитную стрелку, которая ориентируется с севера на юг в магнитном поле Земли, и параллельно ей сверху проводник, соединённый с источником тока (см. рис. 81). При замыкании цепи стрелка повернётся на 90° и встанет перпендикулярно проводнику.

При размыкании цепи стрелка вернётся в первоначальное положение. Если изменить направление тока на противоположное, то стрелка повернётся в обратную сторону. Опыт Эрстеда доказывает, что вокруг проводника, по которому течёт электрический ток, существует магнитное поле, которое действует на магнитную стрелку.

Опыт Эрстеда показал существование взаимосвязи между электрическими и магнитными явлениями.

Об этой взаимосвязи свидетельствует и опыт, известный как опыт Ампера. Если по двум длинным параллельно расположенным проводникам пропустить электрический ток в одном направлении, то они притянутся друг к другу; если направление тока будет противоположным, то проводники оттолкнутся друг от друга. Это происходит потому, что вокруг одного проводника возникает магнитное поле, которое действует на другой проводник с током. Если ток будет протекать только по одному проводнику, то проводники не будут взаимодействовать.

Таким образом, вокруг движущихся электрических зарядов или вокруг проводника с током существует магнитное поле. Магнитное поле действует на движущиеся заряды. На неподвижные заряды магнитное поле не действует.

Силовой характеристикой магнитного поля является величина, называемая магнитной индукцией. Обозначается магнитная индукция буквой ​ \( B \) ​. Магнитная индукция является векторной величиной, т.е. имеет определённое направление. Это наглядно проявляется в опыте со взаимодействием параллельных проводников с током. Направление вектора магнитной индукции совпадает с направлением северного полюса магнитной стрелки в данной точке поля.

2. Обнаружить магнитное поле вокруг проводника с током можно с помощью либо магнитных стрелок, либо железных опилок, которые в магнитном поле намагничиваются и становятся магнитными стрелками. На рисунке 87 изображён проводник, пропущенный через лист картона, на который насыпаны железные опилки. При прохождении по проводнику электрического тока опилки располагаются вокруг него по концентрическим окружностям.

Читайте также:  Электрическое повреждение генераторов стартеров постоянного тока

Линии, вдоль которых располагаются в магнитном поле магнитные стрелки или железные опилки, называют линиями магнитной индукции. Направление, которое указывает северный полюс магнитной стрелки, принято за направление линий магнитной индукции. Вектор магнитной индукции направлен по касательной к линии магнитной индукции в каждой точке поля.

Как следует из результатов опыта Эрстеда и опыта по взаимодействию параллельных проводников с током, направление линий вектора магнитной индукции (и линий магнитной индукции) зависит от направления тока в проводнике. Направление линий магнитной индукции можно определить с помощью правила буравчика. Для линейного проводника оно следующее: если направление поступательного движения буравчика совпадает с направлением тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика совпадает с направлением линий магнитной индукции.

3. Если пропустить электрический ток по катушке, то опилки расположатся, как показано на рисунке 88.

Картина линий магнитной индукции свидетельствует о том, что катушка с током становится магнитом. Если катушку с током подвесить, то она повернётся южным полюсом на юг, а северным — на север (рис. 89).

Следовательно, катушка с током имеет два полюса: северный и южный. Определить полюса, которые появляются на её концах можно, если известно направление электрического тока в катушке. Для этого пользуются правилом буравчика: если направление вращения ручки буравчика совпадает с направлением тока в катушке, то направление поступательного движения буравчика совпадает с направлением линий магнитной индукции внутри катушки (рис. 90).

4. Тела, длительное время сохраняющие магнитные свойства, или намагниченность, называют постоянными магнитами. Поднося магнит к железным опилкам, можно заметить, что они притягиваются к концам магнита и практически не притягиваются к его середине. Те места магнита, которые производят наиболее сильное магнитное действие, называются полюсами магнита. Магнит имеет два полюса: северный — N и южный — S. Принято северный полюс магнита окрашивать синим цветом, а южный — красным. Если полосовой магнит разделить на две части, то каждая из них окажется магнитом с двумя полюсами.

Положив на постоянный магнит лист бумаги или картона и насыпав на него железные опилки, можно получить картину его магнитного поля (рис. 91). Линии магнитной индукции постоянных магнитов замкнуты, все они выходят из северного полюса и входят в южный, замыкаясь внутри магнита.

Магнитные стрелки и магниты взаимодействуют между собой. Разноимённые магнитные полюсы притягиваются друг к другу, а одноимённые — отталкиваются. Взаимодействие магнитов объясняется тем, что магнитное поле одного магнита действует на другой магнит и, наоборот, магнитное поле 2-го магнита действует на 1-й.

Причиной наличия у веществ магнитных свойств является движение электронов, существующих в каждом атоме. При своём движении вокруг атома электроны создают магнитные поля. Если эти поля имеют одинаковую ориентацию, то вещество, например железо или сталь, намагничены достаточно сильно.

5. Магнитное поле действует на проводник с током. Доказать это можно с помощью эксперимента (рис. 92).

Если в поле подковообразного магнита поместить проводник длиной ​ \( l \) ​, подвешенный на тонких проводах, соединить его с источником тока, то при разомкнутой цепи проводник останется неподвижным. Если замкнуть цепь, то по проводнику пойдёт электрический ток, и проводник отклонится в магнитном поле от своего первоначального положения. При изменении направления тока проводник отклонится в противоположную сторону. Таким образом, на проводник с током, помещённый в магнитное поле, действует сила, которую называют силой Ампера.

Экспериментальное исследование показывает, что сила Ампера прямо пропорциональна длине проводника ​ \( l \) ​ и силе тока ​ \( I \) ​ в проводнике: ​ \( F\sim Il \) ​. Коэффициентом пропорциональности в этом равенстве является модуль вектора магнитной индукции ​ \( B \) ​. Соответственно, ​ \( F=BIl \) ​.

Сила, действующая на проводник с током, помещённый в магнитное поле, равна произведению модуля вектора магнитной индукции, силы тока и длины той части проводника, которая находится в магнитном поле.

В таком виде зависимость силы, действующей на проводник с током в магнитном поле, записыватся в том случае, если линии магнитной индукции перпендикулярны проводнику с током.

Формула силы Ампера, позволяет раскрыть смысл понятия вектора магнитной индукции. Из выражения для силы Ампера следует: ​ \( B=\frac \) ​, т.е. магнитной индукцией называется физическая величина, равная отношению силы, действующей на проводник с током в магнитном поле, к силе тока и длине проводника, находящейся в магнитном поле.

Из приведённой формулы понятно, что магнитная индукция является силовой характеристикой магнитного поля.

Единица магнитной индукции ​ \( [В] = [F]/[I][l] \) ​. ​ \( [B] \) ​ = 1 Н/(1 А · 1 м) — 1 Н/(А · м) = 1 Тл. За единицу магнитной индукции принимают магнитную индукцию такого поля, в котором на проводник длиной 1 м действует сила 1 Н при силе тока в проводнике 1 А.

Направление силы Ампера определяют, пользуясь правилом левой руки: если левую руку расположить так, чтобы линии магнитной индукции входили в ладонь, а четыре пальца направлены по направлению тока в проводнике, то отогнутый на 90° большой палец покажет направление силы, действующей на проводник (рис. 93).

6. Движение проводника с током в магнитном поле лежит в основе работы электрического двигателя. Если поместить прямоугольную рамку в магнитное поле и пропустить по ней электрический ток, то рамка повернётся (рис. 94), потому, что на стороны рамки действует сила Ампера. При этом сила, действующая на сторону рамки ​ \( ab \) ​, противоположна силе, действующей на сторону ​ \( cd \) ​.

Для того чтобы рамка не остановилась в тот момент, когда её плоскость перпендикулярна линиям магнитной индукции, и продолжала вращаться, изменяют направление тока в проводнике. Для этого к концам рамки припаяны полукольца, по которым скользят контакты, соединённые с источником тока. При повороте рамки на 180° меняются контактные пластины, которых касаются полукольца и, соответственно, направление тока в рамке.

В электрическом двигателе энергия электрического и магнитного полей превращается в механическую энергию.

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ

Часть 1

1. На рисунке показано, как установилась магнитная стрелка между полюсами двух одинаковых магнитов. Укажите полюса магнитов, обращённые к стрелке.

1) 1 — S, 2 — N
2) 1 — А, 2 — N
3) 1 — S, 2 — S
4) 1 — N, 2 — S

2. Па рисунке представлена картина линий магнитного поля от двух полосовых магнитов, полученная с помощью магнитной стрелки и железных опилок. Каким полюсам полосовых магнитов соответствуют области 1 и 2?

1) 1 — северному полюсу; 2 — южному
2) 1 — южному; 2 — северному полюсу
3) и 1, и 2 — северному полюсу
4) и 1, и 2 — южному полюсу

3. При прохождении электрического тока по проводнику магнитная стрелка, находящаяся рядом, расположена перпендикулярно проводнику. При изменении направления тока на противоположное. Стрелка

1) повернётся на 90°
2) повернётся на 180°
3) повернётся на 90° или на 180° в зависимости от значения силы тока
4) не изменит свое положение

4. Проводник, по которому протекает электрический ток, расположен перпендикулярно плоскости чертежа (см. рисунок). Расположение какой из магнитных стрелок, взаимодействующих с магнитным полем проводника с током, показано правильно?

5. Из проводника сделали кольцо и по нему пустили электрический ток. Ток направлен против часовой стрелки (см. рисунок). Как направлен вектор магнитной индукции в центре кольца?

1) вправо
2) влево
3) на нас из-за плоскости чертежа
4) от нас за плоскость чертежа

6. По катушке идёт электрический ток, направление которого показано на рисунке. При этом на концах железного сердечника катушки

1) образуются магнитные полюса — на конце 1 — северный полюс, на конце 2 — южный
2) образуются магнитные полюса — на конце 1 — южный полюс, на конце 2 — северный
3) скапливаются электрические заряды: на конце 1 — отрицательный заряд, на конце 2 — положительный
4) скапливаются электрические заряды: на конце 1 — положительный заряд, на конце 2 — отрицательный

7. Два параллельно расположенных проводника подключили параллельно к источнику тока.

Направление электрического тока и взаимодействие проводников верно изображены на рисунке

8. В однородном магнитном поле на проводник с током, расположенный перпендикулярно плоскости чертежа (см. рисунок), действует сила, направленная

1) вправо →
2) влево ←
3) вверх ↑
4) вниз ↓

9. Сила, действующая на проводник с током, который находится в магнитном поле между полюсами магнита направлена

1) вверх ↑
2) вниз ↓
3) направо →
4) налево ←

10. На рисунке изображён проводник с током, помещённый в магнитное поле. Стрелка указывает направление тока в проводнике. Вектор магнитной индукции направлен перпендикулярно плоскости рисунка к нам. Как направлена сила, действующая на проводник с током?

1) вверх ↑
2) вправо →
3) вниз ↓
4) влево ←

11. Из приведённых ниже утверждений выберите два правильных и запишите их номера в таблицу.

1) Вокруг неподвижных зарядов существует магнитное поле.
2) Вокруг неподвижных зарядов существует электростатическое поле.
3) Если разрезать магнит на две части, то у одной части будет только северный полюс, а у другой — только южный.
4) Магнитное поле существует вокруг движущихся зарядов.
5) Магнитная стрелка, находящаяся около проводника с током, всегда поворачивается вокруг своей оси.

12. Электрическая схема содержит источник тока, проводник АВ, ключ и реостат. Проводник АВ помещён между полюсами постоянного магнита (см. рисунок).

Используя рисунок, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Укажите их номера.

1) При перемещении ползунка реостата влево сила Ампера, действующая на проводник АВ, увеличится.
2) При замкнутом ключе проводник будет выталкиваться из области магнита вправо.
3) При замкнутом ключе электрический ток в проводнике имеет направление от точки В к точке А.
4) Магнитные линии поля постоянного магнита в области расположения проводника АВ направлены вертикально вниз.
5) Электрический ток, протекающий в проводнике АВ, создаёт однородное магнитное поле.

Часть 2

13. Участок проводника длиной 0,1 м находится в магнитном поле индукцией 50 мТл. Сила тока, протекающего по проводнику, 10 А. Какую работу совершает сила ампера при перемещении проводника на 8 см в направлении своего действия? Проводник расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции.

Источник