Как графически можно изобразить магнитное поле. §16. Магнитное поле и его характеристики и свойства. Может ли магнитное поле быть однородным

«Магнитное поле и его графическое изображение. Неоднородное и однородное магнитные поля»

Цель урока: обеспечение условия для получения учащимися знаний о магнитном поле c пособ ахего графического изображения

Задачи:

образовательные:

выявить существование магнитного поля в процессе решения поставленной ситуации;

дать определение магнитного поля;

исследовать зависимость величины магнитного поля магнита от расстояния до него;

исследовать взаимодействие полюсов двух магнитов;

выяснить свойства магнитного поля;

познакомиться с изображением магнитного поля через силовые линии.

развивающие: развитие логического мышления; умения анализировать, сравнивать, систематизировать информацию;

воспитательные: формировать навыки работы в группах;

формировать ответственность в выполнении учебной задачи.

Тип урока: изучение нового материала.

Оборудование: магниты (полосовые, дугообразные) по количеству учащихся, железные опилки, белый лист.

Ход урока

1) Организационный этап. Девизом нашего урока станут слова Р.Декарта: «…Для того, чтобы усовершенствовать ум, надо больше размышлять, чем заучивать».

2) Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности учащихся.

Ситуация. Много веков назад это было. В поисках овцы пастух зашёл в незнакомые места, в горы. Кругом лежали чёрные камни. Он с изумлением заметил, что его палку с железным наконечником камни притягивают к себе, словно её хватает и держит какая-то невидимая рука. Поражённый чудесной силой камней пастух принёс их в ближайший город. Здесь каждый мог убедиться в том, что рассказ пастуха не выдумка – удивительные камни притягивали к себе железные вещи! Более того, стоило потереть таким камнем лезвие ножа, и тот сам начинал притягивать железные предметы: гвозди, наконечники стрел. Будто из камня, принесённого с гор, в них перетекала какая-то сила, разумеется, таинственная.

Любящий камень» - такое поэтическое название дали китайцы этому камню. Любящий камень (тшу-ши), говорят китайцы, притягивает железо, как нежная мать привлекает своих детей.

Учитель. О каком камне идёт речь в предании? (О магните.)

Тела, длительное время сохраняющие намагниченность, называются постоянными магнитами или просто магнитами.

Учитель. У вас на партах лежат магниты Я предлагаю взять магниты и поднести их друг к другу, не касаясь. Что вы наблюдаете? Как объясняете? Почему происходит взаимодействие магнитов? Выходит между магнитами есть нечто такое, что мы не видим и не можем потрогать руками. Тогда это называют особой формой материи – полем. Магнитным полем. Выясняем тему урока и ставим цель урока – изучение магнитного поля. Не просто понятия магнитного поля, а его свойств.

3 ) Первичное усвоение новых знаний.

Итак записываем тему в тетради. Магнитное поле и его графическое изображение. Неоднородное и однородное магнитные поля. Цель нашего урока: выявление основных свойств магнитного поля и способов его изображения

Итак немного о магнитах (сайт ИНФОУРОК, Магнитное поле)

(просматривая фильм записываем определения, свойства поля, делаем зарисовки)

Магнитное поле – особая форма материи(силовое поле), которое образуется вокруг движущихся заряженых частиц)

1.Магнитное поле порождается только движущимися зарядами.

2. Магнитное поле невидимо, но материально. Обнаружить его можно только по тому действию, которое оно оказывает.

3. Магнитное поле можно обнаружить по его действую на магнитную стрелку и на другие движущиеся тела.

Изобразить магнитное поле можно с помощью магнитных линий.

Магнитные линии - это воображаемые линии, вдоль которых расположились бы маленькие магнитные стрелки, помещенные в магнитное поле.

Их мы можем увидеть, проделав опыт с железными опилками.

Опыт: На белый лист, под которым находится магнит, медленно сыпем железные опилки. Опилки выстраиваются вдоль линий магнитного поля.

Обратите внимание, что в тех областях, где магнитное поле более сильное – на полюсах, магнитные линии располагаются ближе друг к другу, т.е. гуще. Чем в тех местах, где поле слабее.

Особенности магнитных линий (записать)

1. Магнитные линии можно провести через любую точку пространства.

2. Они замкнуты и не пересекаются.Средняя линия идет бесконечно.

3.Магнитная линия проводится так, чтобы касательная в каждой точке линии совпадала с осью магнитной стрелки, помещенной в эту точку.

4. За направление магнитной линии принято направление северного полюса стрелок компаса, расположенных вдоль этой линии.

5. Более сильное магнитное поле изображается большей концентрацией.

Рассмотрим силовые линии катушки с током. С понятием соленоид мы знакомы с 8 класса.

Соленоид - это катушка в виде намотанного на цилиндрическую поверхность изолированного проводника, по которому течёт электрический ток (показать)

Правило стрелы (изобразить в тетрадь)

Однородное поле(изобразить в тетрадь)

Неоднородное поле(изобразить в тетрадь)

4 ) Первичная проверка понимания заполнить таблицы

	Результат – графическое изображение линий магнитного поля
Полосовой магнит
Дугообразный магнит

	Неоднородное магнитное поле	Однородное магнитное поле
Расположение линий	Искривлены, их густота различна	Параллельны, их густота одинакова
Густота линий	неодинакова	Одинакова
	неодинакова	одинакова

5 ) Первичное закрепление . Самостоятельная работа с взаимопроверкой.

1. Поворот магнитной стрелки вблизи проводника с током объясняется тем, что на нее действует …

А. …магнитное поле, созданное движущимися в проводнике зарядами.

Б. …электрическое поле, созданное зарядами проводника.

В. … электрическое поле, созданное движущимися в проводнике зарядами.

2. Магнитные поля создаются…

А. …как неподвижными, так и движущимися электрическими зарядами.

Б. …неподвижными электрическими зарядами.

В. …движущимися электрическими зарядами.

3. Линии магнитного поля – это …

А. … линии, совпадающие с формой магнита.

Б. ... линии, по которым движется положительный заряд, попадая в магнитное поле.

В. …воображаемые линии, вдоль которых расположились бы маленькие магнитные стрелки, помещенные в магнитное поле.

4. Линии магнитного поля в пространстве вне постоянного магнита …

А. …начинаются на северном полюсе магнита, заканчиваются на бесконечности.

Б. … начинаются на северном полюсе магнита, заканчиваются на южном.

В. … начинаются на полюсе магнита, заканчиваются на бесконечности.

Г. …начинаются на южном полюсе магнита, заканчиваются на северном.

5. Конфигурации линий магнитного поля соленоида сходны с картиной силовых линий …

А. …полосового магнита.

Б. …подковообразного магнита.

В. …прямого провода с током.

Проверка по эталону и самооценивание:

3 правильных ответов – оценка 3,

4 правильных ответов – оценка 4,

5 правильных ответов – оценка 5.

6) Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению

7) Ре флексия (подведение итогов занятия)

Выберите начало фразы и продолжите предложение.

сегодня я узнал…

было интересно…

было трудно…

я выполнял задания…

я понял, что…

теперь я могу…

я почувствовал, что…

я приобрел…

я научился…

у меня получилось …

я попробую…
меня удивило…
урок дал мне для жизни…
Тема урока:
«Магнитное поле и его графическое
изображение. Неоднородное и
однородное магнитное поле.
Зависимость направления
магнитных линий от направления
тока в проводнике».
Магнетизм известен с пятого века до нашей эры,
но изучение его сущности продвигалось очень
медленно. Впервые свойства магнита были
описаны в 1269 году. В этом же году ввели
понятие магнитного полюса.
Слово «магнит»
произошло от названия
города Магнессии
(теперь это город
Маниса в Турции).
«камень Геркулеса». «любящий камень»,
«мудрое железо», и «царственный камень»
Слово МАГНИТ
(от греческого. magnetic eitos)
Минерал, состоящий из: FeO(31%) и Fe2O3 (69%).
В нашей стране его добывают на Урале, в Курской
области (Курская магнитная аномалия), В
Карелии.
Магнитный железняк – хрупкий минерал, его
плотность 5000 кг/м*3
Разнообразные искусственные магниты
Редкоземельные магниты – спеченные и магнитопласты
Магнит обладает на разных участках различной притягивающей силой, на полюсах эта сила наиболее заметна.
СВОЙСТВА
ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ
взаимно
притягиваются или
отталкиваются
Земной шар – большой магнит.
ГАНС ХРИСТИАН ЭРСТЕД (1777 – 1851)
Датский профессор
химии, открыл
существование
магнитного поля
вокруг проводника с
током
Опыт Эрстеда
если по проводнику протекает электрический ток, то
расположенная рядом магнитная стрелка изменяет свою
ориентацию в пространстве
Опыт Эрстеда 1820 г.
О чем говорит отклонение
магнитной стрелки при
замыкании
электрической цепи?
Вокруг проводника с током существует
магнитное поле.
На него – то и реагирует магнитная
стрелка.
Магнитное поле – особый вид материи.
Оно не имеет ни цвета, ни вкуса, ни запаха.
Условия существования магнитного поля
Сделаем выводы.
Вокруг проводника с током (т.е. вокруг
движущихся зарядов) существует магнитное
поле. Оно действует на магнитную стрелку,
отклоняя её.
Электрический ток и
магнитное поле неотделимы
друг от друга.
Источником возникновения
магнитного поля является
электрический ток.
Сделаем выводы.
Как можно обнаружить МП?
а) с помощью железных опилок.
Попадая в МП, железные опилки
намагничиваются и располагаются
вдоль магнитных
линий, подобно
маленьким магнитным стрелкам;
б) по действию на проводник с током.
Попадая в МП вокруг проводника с
током, магнитная стрелка начинает
двигаться, т.к. со стороны МП на неё
действует сила.
Как можно обнаружить МП?
Почему вокруг магнитов
постоянно существует магнитное
поле?
Компьютерная модель
атома бериллия.
Внутри любого
атома существуют
молекулярные
токи
Почему вокруг магнитов постоянно существует магнитное поле?
Изображение
магнитного поля
Линии магнитного поля –
воображаемые линии, вдоль
которых ориентируются
магнитные стрелки
север
юг
N
S
Линии магнитного поля проводника с
током направлены по концентрическим
окружностям
Расположение железных
опилок вокруг полосового
магнита
Расположение железных опилок вокруг полосового магнита
Графическое
изображение
магнитных
линий
вокруг
полосового
магнита
Расположение железных опилок вокруг
прямого проводника с током
Магнитные
линии
магнитного
поля
тока
представляют
собой
замкнутые
кривые,
охватывающие проводник
Направление, которое указывает северный полюс
магнитной стрелки в каждой точке поля, принято за
направление магнитных линей магнитного поля.
Расположение железных опилок вокруг прямого проводника с током
Расположение железных опилок
вдоль магнитных силовых линий.
Расположение железных опилок вдоль магнитных силовых линий.
Соленоид – проводник,
имеющий вид спирали
(катушка).
«солен» - греч. «трубка»
Магнитное поле катушки и
постоянного магнита
Катушка с током, как
и магнитная стрелка
имеет 2 полюса –
северный и южный.
Магнитное действие
катушки тем
сильнее, чем больше
витков в ней.
При увеличении
силы тока магнитное
поле катушки
усиливается.
Магнитное поле катушки и постоянного магнита
Магнитное поле
Неоднородное.
Магнитные линии
искривлены их
густота меняется от
точки к точке.
Однородное.
Магнитные линии
параллельны друг другу
и расположены с
одинаковой густотой (
например, внутри
постоянного магнита).
Что нужно знать о магнитных
линиях?
1.Магнитные линии – замкнутые кривые, поэтому
МП называют вихревым. Это означает, что в
природе не существует магнитных зарядов.
2.Чем гуще расположены магнитные линии, тем
МП сильнее.
3.Если магнитные линии расположены
параллельно друг другу с одинаковой густотой, то
такое МП называют однородным.
4. Если магнитные линии искривлены – это
значит, что сила, действующая на магнитную
стрелку в разных точках МП, разная. Такое МП
называют неоднородным.
Что нужно знать о магнитных линиях?
Определение направления
магнитной линии
Способы определения направления
магнитной линии
При помощи
магнитной
стрелки
По правилу
буравчика (1
правило правой
руки)
По 2 правилу
правой руки
Определение направления магнитной линии
Правило буравчика
Известно, что направление линий
магнитного поля тока связано с
направлением тока в проводнике. Эта
связь может быть выражена простым
правилом, которое называется правилом
буравчика.
Правило буравчика 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.
С помощью правила буравчика по
направлению тока можно определить
направлений линий магнитного поля,
создаваемого этим током, а по
направлению линий магнитного поля –
направление тока, создающего это
поле.
Правило буравчика
(винта)
Если буравчик с правой нарезкой ввинчивать
по направлению тока, то направление
вращения рукоятки совпадет с направлением
магнитного поля.
Правило буравчика (винта)
Правило правой руки для
прямого проводника с
током
Если правую
руку расположить
так, чтобы большой
палец был направлен
по току, то остальные
четыре пальца
покажут направление
линии магнитной
индукции
Правило правой руки для прямого проводника с током
-
+
Определение направления линий
магнитного поля прямого
проводника с током (правило
буравчика)
Изображение однородного
магнитного поля
Х Х Х
Х Х Х
Х Х Х
Магнитные линии
направлены от нас
Магнитные линии
направлены к нам
Определение направления магнитного
поля, пронизывающего соленоид (2
правило правой руки)
2 правило правой руки (для
определения направления
магнитного поля,
пронизывающего
соленоид)
+
Ладонь правой руки
расположить так,
чтобы четыре пальца
были по
направлению тока,
текущего по виткам
соленоида, тогда
большой палец
укажет на
направление
магнитного поля,
пронизывающего
соленоид.

А.В природе существуют электрические заряды.
Б.В природе существуют магнитные заряды.
В.В природе не существует электрических зарядов.
Г.В природе не существует магнитных зарядов.
а) А и Б,
б) А и В,
в) А и Г,
г) Б, В и Г.
Какие утверждения являются верными?
Закончить фразу: «Вокруг проводника
с током существует...
а) магнитное поле;
б) электрическое поле;
в) электрическое и магнитное поле.
Закончить фразу: «Вокруг проводника с током существует...
На что указывает северный
полюс магнитной стрелки?
Северный полюс
магнитной стрелки
указывает
направление
магнитных линий с
помощью которых
изображается
магнитное поле.
Какими бывают магнитные
линии?
I
Направление магнитных линий
совпадает с … направлением
магнитной стрелки.
a. Южным
b. Северным
c. Не связано с
магнитной
стрелкой
На рисунке показана картина магнитных
линий прямого тока. В какой точке
магнитное поле самое сильное?
а)
б)
в)
г)
На рисунке показана картина магнитных линий прямого тока. В какой точке магнитное поле самое сильное?
Определить направление тока по
известному направлению магнитных
линий.
Определить направление тока по известному направлению магнитных линий.

расположенного перпендикулярно плоскости
рисунка?
а)
б)
в)
г)
д)
Какой из вариантов соответствует схеме расположения магнитных линий вокруг прямолинейного проводника с током, расположенного перпендику
Какой из вариантов соответствует схеме
расположения магнитных линий вокруг
прямолинейного проводника с током,
расположенного вертикально.
а)
б)
в)
г)
д)
Какой из вариантов соответствует схеме расположения магнитных линий вокруг прямолинейного проводника с током, расположенного вертикальн
Какой из вариантов соответствует схеме
расположения магнитных линий вокруг соленоида?
а)
б)
в)
г)
д)
Какой из вариантов соответствует схеме расположения магнитных линий вокруг соленоида?

Негоро положил под компас железный брусок.
«Железо притянуло к себе стрелку компаса …,
стрелка сместилась на четыре румба (один румб
равен 110 15 минут)… после того, как из-под
нактоуза был убран железный брусок, стрелка
компаса заняла вновь нормальное положение и
указывала своим острием прямо на магнитный
полюс».
Объясните явление.
Ж. Верн. Пятнадцатилетний капитан
Сирано де Бержерак
Я изобрел шесть средств
Подняться в мир планет!
… Сесть на железный круг
И, взяв большой магнит,
Его забросить вверх высоко,
Докуда будет видеть око;
Он за собой железо приманит, Вот средство верное!
А лишь он вас притянет,
Схватить его и бросить вверх опять, Так поднимать он бесконечно станет!
Возможно ли подобное космическое путешествие?
Почему?
Сирано де Бержерак
Домашнее задание:
§42-44. Упражнение 33,34,35.
Влияние магнитных полей на
организм человека и
животных.
Все живые организмы, в том числе и человек,
рождаются и развиваются в естественных
условиях планеты Земля, которая создает
вокруг себя постоянное магнитное поле магнитосферу. Это поле играет очень
существенную роль для всех биохимических
процессов в организме. Основа лечебного
эффекта магнитного поля - улучшение
кровообращения и состояния кровеносных
сосудов.
Влияние магнитных полей на организм человека и животных.
Долго искали магнитный компас у
почтового голубя, однако мозги птицы
никак не реагировали на магнитные
поля. Наконец компас обнаружили в...
брюшной полости! Навигационные
способности мигрирующих животных
всегда поражали людей. Ведь какой-то
компас приводит их к месту,
расположенному
за
тысячи
километров от места рожденья.
Сенсационного результата первыми добились
калифорнийские ученые, биологи в содружестве с
физиками. Гелиобиологу Джозею Кришвингу с
помощниками удалось обнаружить кристаллы
магнитного железняка в мозгах человека.
Кришвинг долго изучал в магнитных полях
образцы тканей, полученных при посмертных
вскрытиях, и пришел к выводу, что количества
магнетика в мозговых оболочках как раз ровно
столько, сколько необходимо для работы
простейшего биологического компаса.
Каждый из нас носит в голове самый настоящий
компас, точнее, сразу несколько компасов с
микроскопически малыми "стрелками". Однако
умение пользоваться скрытым чувством, как мы
видим, есть далеко не у каждого.
Можно с полной ответственностью заявить, что
человеку не следует терять самообладания в
любой сложной ситуации. Для заблудившегося в
пустыне, в океане, в горах или в лесу (что более
актуально для нас) всегда имеется шанс найти
верную дорогу к спасению.
Домашнее задание
1. Просчитать и ответить на вопросы §43-45
2. выполнить упражнение 35
Магнитное поле порождается электрическим током. Магнитное поле порождается электрическим током. В металле ток создается электронами, направленно движущимися вдоль проводника. В металле ток создается электронами, направленно движущимися вдоль проводника. В растворе электролита ток создается положительно и отрицательно заряженными ионами, движущиеся навстречу друг другу. В растворе электролита ток создается положительно и отрицательно заряженными ионами, движущиеся навстречу друг другу.

Согласно гипотезе Ампера в атомах и молекулах вещества в результате движения электронов возникают кольцевые токи. В магнитах элементарные кольцевые токи ориентированы одинаково. Поэтому магнитные поля, образующиеся вокруг каждого такого тока, имеют одинаковые направления. Эти поля усиливают друг друга, создавая поле внутри и вокруг магнита.

Для наглядного представления магнитного поля пользуются магнитными линиями. Магнитные линии это воображаем линии, вдоль которых расположились бы маленькие магнитные стрелки, помещенные в магнитное поле. Магнитную линию можно провести через любую точку пространства, в котором существует магнитное поле. Магнитные линии всегда замкнуты

Магнитные линии выходят из северного по люса магнита и входят в южный. Внутри магнита они направлены от южного полюса к северному. Вне магнита магнитные линии расположены наиболее густо у с полюсов. Значит, возле полюсов поле самое сильное, а по мере удаления от полюсов оно ослабевает.

Неоднородное и однородное магнитное поле Неоднородное магнитное поле Сила, с которой поле полосового магнита действует на помещенную в это поле магнитную стрелку, в разных точках поля может быть различной как по модулю, так и по на правлению. Магнитные линии неоднородного магнитного поля искривлены, их густота меняется от точки к точке. Однородное магнитное поле В некоторой ограниченной области пространства можно создать однородное магнитное поле, т. е. поле, в любой точке которого сила действия на магнитную стрелку одинакова по модулю и направлению. Магнитные линии однородного магнитного поля параллельны друг другу и расположены с одинаковой густотой.

Направление тока и направление линий его магнитного поля Правило буравчика: если направление поступательного движения буравчика совпадает с направлением тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика совпадает с направлением линий магнитного поля тока

Магнитное поле и его характеристики. При прохождении электрического тока по проводнику вокруг него образуется магнитное поле . Магнитное поле представляет собой один из видов материи. Оно обладает энергией, которая проявляет себя в виде электромагнитных сил, действующих на отдельные движущиеся электрические заряды (электроны и ионы) и на их потоки, т. е. электрический ток. Под влиянием электромагнитных сил движущиеся заряженные частицы отклоняются от своего первоначального пути в направлении, перпендикулярном полю (рис. 34). Магнитное поле образуется только вокруг движущихся электрических зарядов, и его действие распространяется тоже лишь на движущиеся заряды. Магнитное и электрические поля неразрывны и образуют совместно единое электромагнитное поле . Всякое изменение электрического поля приводит к появлению магнитного поля и, наоборот, всякое изменение магнитного поля сопровождается возникновением электрического поля. Электромагнитное поле распространяется со скоростью света, т. е. 300 000 км/с.

Графическое изображение магнитного поля. Графически магнитное поле изображают магнитными силовыми линиями, которые проводят так, чтобы направление силовой линии в каждой точке поля совпадало с направлением сил поля; магнитные силовые линии всегда являются непрерывными и замкнутыми. Направление магнитного поля в каждой точке может быть определено при помощи магнитной стрелки. Северный полюс стрелки всегда устанавливается в направлении действия сил поля. Конец постоянного магнита, из которого выходят силовые линии (рис. 35, а), принято считать северным полюсом, а противоположный конец, в который входят силовые линии,- южным полюсом (силовые линии, проходящие внутри магнита, не показаны). Распределение силовых линий между полюсами плоского магнита можно обнаружить при помощи стальных опилок, насыпанных на лист бумаги, положенный на полюсы (рис. 35, б). Для магнитного поля в воздушном зазоре между двумя параллельно расположенными разноименными полюсами постоянного магнита характерно равномерное распределение силовых магнитных линий (рис. 36) (силовые линии, проходящие внутри магнита, не показаны).

Рис. 37. Магнитный поток, пронизывающий катушку при перпендикулярном (а) и наклонном (б) ее положениях по отношению к направлению магнитных силовых линий.

Для более наглядного изображения магнитного поля силовые линии располагают реже или гуще. В тех местах, где магнитное роле сильнее, силовые линии располагают ближе друг к другу, там же, где оно слабее,- дальше друг от друга. Силовые линии нигде не пересекаются.

Во многих случаях удобно рассматривать магнитные силовые линии как некоторые упругие растянутые нити, которые стремятся сократиться, а также взаимно отталкиваются друг от друга (имеют взаимный боковой распор). Такое механическое представление о силовых линиях позволяет наглядно объяснить возникновение электромагнитных сил при взаимодействии магнитного поля и Проводника с током, а также двух магнитных полей.

Основными характеристиками магнитного поля являются магнитная индукция, магнитный поток, магнитная проницаемость и напряженность магнитного поля.

Магнитная индукция и магнитный поток. Интенсивность магнитного поля, т. е.способность его производить работу, определяется величиной, называемой магнитной индукцией. Чем сильнее магнитноe поле, созданное постоянным магнитом или электромагнитом, тем большую индукцию оно имеет. Магнитную индукцию В можно характеризовать плотностью силовых магнитных линий, т. е. числом силовых линий, проходящих через площадь 1 м 2 или 1 см 2 , расположенную перпендикулярно магнитному полю. Различают однородные и неоднородные магнитные поля. В однородном магнитном поле магнитная индукция в каждой точке поля имеет одинаковое значение и направление. Однородным может считаться поле в воздушном зазоре между разноименными полюсами магнита или электромагнита (см.рис.36) при некотором удалении от его краев. Магнитный поток Ф, проходящий через какую-либо поверхность, определяется общим числом магнитных силовых линий, пронизывающих эту поверхность, например катушку 1 (рис. 37, а), следовательно, в однородном магнитном поле

Ф = BS (40)

где S - площадь поперечного сечения поверхности, через которую проходят магнитные силовые линии. Отсюда следует, что в таком поле магнитная индукция равна потоку, поделенному на площадь S поперечного сечения:

B = Ф /S (41)

Если какая-либо поверхность расположена наклонно по отношению к направлению магнитных силовых линий (рис. 37, б), то пронизывающий ее поток будет меньше, чем при перпендикулярном ее положении, т. е. Ф 2 будет меньше Ф 1 .

В системе единиц СИ магнитный поток измеряется в веберах (Вб), эта единица имеет размерность В*с (вольт-секунда). Магнитная индукция в системе единиц СИ измеряется в теслах (Тл); 1 Тл = 1 Вб/м 2 .

Магнитная проницаемость. Магнитная индукция зависит не только от силы тока, проходящего по прямолинейному проводнику или катушке, но и от свойств среды, в которой создается магнитное поле. Величиной, характеризующей магнитные свойства среды, служит абсолютная магнитная проницаемость? а. Единицей ее измерения является генри на метр (1 Гн/м = 1 Ом*с/м).
В среде с большей магнитной проницаемостью электрический ток определенной силы создает магнитное поле с большей индукцией. Установлено, что магнитная проницаемость воздуха и всех веществ, за исключением ферромагнитных материалов (см. § 18), имеет примерно то же значение, – что и магнитная проницаемость вакуума. Абсолютную магнитную проницаемость вакуума называют магнитной постоянной, ? о = 4?*10 -7 Гн/м. Магнитная проницаемость ферромагнитных материалов в тысячи и даже десятки тысяч раз больше магнитной проницаемости неферромагнитных веществ. Отношение магнитной проницаемости? а какого-либо вещества к магнитной проницаемости вакуума? о называют относительной магнитной проницаемостью:

? = ? а /? о (42)

Напряженность магнитного поля. Напряженность И не зависит от магнитных свойств среды, но учитывает влияние силы тока и формы проводников на интенсивность магнитного поля в данной точке пространства. Магнитная индукция и напряженность связаны отношением

H = B/? а = B/(?? о) (43)

Следовательно, в среде с неизменной магнитной проницаемостью индукция магнитного поля пропорциональна его напряженности.
Напряженность магнитного поля измеряется в амперах на метр (А/м) или амперах на сантиметр (А/см).

План конспект урока № 16.

Тема урока: « Магнитное поле и его графическое изображение. Неоднородное и однородное магнитное поле»

Цели:
Задачи:
Оборудование: презентация, таблица, проектор, экран, м агнитные стрелки, железные опилки, магнитики, компас .

План урока:
4. Домашнее задание.(1-2 мин)

1. Организационный момент.

Встали, подровнялись. Здравствуйте, садитесь.

2. Мотивация и целеполагание.

Каждый из вас наблюдал, как в конце лета, в начале осени многие птицы улетают в теплые края. Перелетные птицы преодолевают огромные расстояния, опасаясь зимних холодов, а весной они возвращаются обратно. Птицы ориентируются по магнитному полю Земли. Так вот сего дня мы поговорим о магнитах, рассмотрим свойства магнита. Вспомним что такое магнитное поле, какие бывают магнитные поля.

3.Изучение новой темы.

История магнита насчитывает свыше двух с половиной тысяч лет.

Старинная легенда рассказывает о пастухе по имени Магнус. Он однажды обнаружил, что железный наконечник его палки и гвозди сапог притягиваются к черному камню. Этот камень стали называть камнем «Магнуса» или просто «магнитом». Но известно и другое предание о том, что слово «магнит» произошло от названия местности, где добывали железную руду (холмы Магнезии в Малой Азии) Слайд 2 . Таким образом, за много веков до н.э. было известно, что некоторые каменные породы обладают свойством притягивать куски железа. Об этом упоминал в VI в до н.э. греческий физик Фалес. В те времена свойства магнитов казались волшебными. в той же древней Греции их странное действие связывали напрямую с деятельность Богов.

Вот как описывал свойство этого камня древнегреческий мудрец Сократ: « Этот камень не только притягивает железное кольцо- он одаряет своей силой и кольцо, так что оно в свою очередь может притягивать другое кольцо, и таким образом может висеть друг на друге множество колец и кусков железа! Это происходит благодаря силе магнитного камня»

Каковы же свойства магнитов и чем определяются свойства магнитов? Для этого посмотрим опыт. Берем лист бумаги, магнит и железные опилки. Что мы наблюдаем? Видео

Слайд 3

А если взять 2 магнита и поднести их друг к другу одноименными полюсами? как они будут себя вести? А если разноименными полюсами?

Почему куски, железные опилки притягиваются к магниту? Подобно тому как стеклянная палочка притягивает к себе куски бумаги, подобно этому магнит притягивает к себе железные опилки Вокруг магнита существует магнитное поле.

Из курса физики 8 класса вы узнали, что магнитное поле порождается электрическим током. Оно существует, например, вокруг металлического проводника с током. При этом ток создается электронами, направленно движущимися вдоль проводника.

Поскольку электрический ток - это направленное движение заряженных частиц, то можно сказать, что магнитное поле создается движущимися заряженными частицами, как положительными, так и отрицательными.

Итак запишем определение:

Магнитное поле-это особый вид материи, который создается вокруг магнитов движущимися заряженными частицами, как положительными, так и отрицательными.

Слайд 5

Запомните,что если частицы движутся, то создается магнитное поле. Мы сказали что м.п.- это особый вид материи,оно называется особым видом, т.к. не воспринимается органами чувств.

Для обнаружения м.п. используются магнитные стрелки.

Для наглядного представления магнитного поля мы пользуемся магнитными линиями (их называют также линиями магнитного поля). Напомним, что магнитные линии - это воображаемые линии, вдоль которых расположились бы маленькие магнитные стрелки, помещенные в магнитное поле. Слайд

Магнитную линию можно провести через любую точку пространства, в котором существует магнитное поле.

На рисунке 86, а, б показано, что магнитная линия (как прямолинейная, так и криволинейная) проводится так, чтобы в любой точке этой линии касательная к ней совпадала с осью магнитной стрелки, помещенной в эту точку . Слайд 6

Магнитные линии являются замкнутыми. Например, картина магнитных линий прямого проводника с током представляет собой концентрические окружности, лежащие в плоскости, перпендикулярной проводнику. Слайд 7

В тех областях пространства, где магнитное поле более сильное, магнитные линии изображают ближе друг к другу, т. е. гуще, чем в тех местах, где поле слабее. Например, поле, изображенное на рисунке 87, слева сильнее, чем справа. Слайд 8

Таким образом, по картине магнитных линии можно судить не только о направлении, но и о величине магнитного поля (т. е. о том, в каких точках пространства поле действует на магнитную стрелку с большей силой, а в каких - с меньшей).

Давайте посмотрим на рис. 88 в учебнике: изображен проводник с током ВС, давайте вспомним что такое эл. ток- движение заряж. частиц, а мы говорили,если частицы движутся,то создается магнитное поле. Давайте посмотрим в точке N будет действовать магнитное поле? Да, будет, т.к. ток течет по всему проводнику. В какой точке А или М магнитное поле будет сильнее? В точке А т.к. она находится ближе к магниту.

Магнитное поле бывает 2х видов: однородное и неоднородное. Давайте рассмотрим эти виды магнитных полей .

Магнитные линии не имеют ни начала, ни конца: они либо замкнуты, либо, идут из бесконечности в бесконечность. Рис. 89

Вне магнита магнитные линии расположены наиболее густо у его полюсов. Значит, возле полюсов поле самое сильное, а по мере удаления от полюсов оно ослабевает. Чем ближе к полюсу магнита расположена магнитная стрелка, тем с большей по модулю силой действует на нее поле магнита. Поскольку магнитные линии искривлены, то направление силы, с которой поле действует на стрелку, тоже меняется от точки к точке.

Таким образом, сила, с которой поле полосового магнита действует на помещенную в это поле магнитную стрелку в разных точках поля может быть различной как по модулю, так и по направлению.

Слайд 9

Такое поле называется неоднородным. Линии неоднородного магнитного поля искривлены, их густота меняется от точки к точке.

Еще одним примером неоднородного магнитного поля может служить поле вокруг прямолинейного проводника с током. На рисунке 90 изображен участок такого проводника, расположенный перпендикулярно к плоскости чертежа. Кружочком обозначено сечение проводника. Из этого рисунка видно, что магнитные линии поля, созданного прямолинейным проводником с током, представляют собой концентрические окружности, расстояние между которыми увеличивается по мере удаления от проводника.

В некоторой ограниченной области пространства можно создать однородное магнитное поле, т. е. поле, в любой точке которого сила действия на магнитную стрелку одинакова по модулю и направлению.

Слайд 10.

На рисунке 91 показано однородное поле, возникающее внутри так называемого соленоида, т. е. проволочной цилиндрической катушки с током. Поле внутри соленоида можно считать однородным, если длина соленоида значительно больше его диаметра (вне соленоида поле неоднородно, его магнитные линии расположены примерно так же, как у полосового магнита). Из этого рисунка мы видим, что магнитные линии однородного магнитного поля параллельны друг другу и расположены с одинаковой густотой. Однородным является также поле внутри постоянного полосового магнита в центральной его части (см. рис. 89).

Слайд11

Для изображения магнитного поля пользуются следующим приемом. Если линии однородного магнитного поля расположены перпендикулярно к плоскости чертежа и направлены от нас за чертеж, то их изображают крестиками (рис. 92), а если из-за чертежа к нам - то точками (рис. 93). Как и в случае с током, каждый крестик - это как бы видимое нами хвостовое оперение летящей от нас стрелы, а точка - острие стрелы, летящей к нам (на обоих рисунках направление стрел совпадает с направлением магнитных линий).

Так как же птицы все таки при перелетах ориентируются в пространстве, оказывается Земля окружена магнитным полем. Внутри земли находится большой магнит который создает огромное магнитное поле вокруг земли. А магнит внутри земли это и есть железная руда из которой делают наши постоянные магниты. Ученые гвоорят что у почтовых голубей например внутри тоже находится подобие магнита именно поэтому они так хорошо ориентируются в пространстве.
Параграф 43, 44. упр 34.

Приготовить сообщения на тему: « М.п. Земли», «М.п. в живых организмах», «Магнитные бури» .

Как графически можно изобразить магнитное поле. §16. Магнитное поле и его характеристики и свойства. Может ли магнитное поле быть однородным

Разнообразные искусственные магниты

Магнит обладает на разных участках различной притягивающей силой, на полюсах эта сила наиболее заметна.

Земной шар – большой магнит.

ГАНС ХРИСТИАН ЭРСТЕД (1777 – 1851)

Опыт Эрстеда 1820 г.

Условия существования магнитного поля

Сделаем выводы.

Как можно обнаружить МП?

Почему вокруг магнитов постоянно существует магнитное поле?

Расположение железных опилок вокруг полосового магнита

Расположение железных опилок вокруг прямого проводника с током

Расположение железных опилок вдоль магнитных силовых линий.

Магнитное поле катушки и постоянного магнита

Что нужно знать о магнитных линиях?

Определение направления магнитной линии

Правило буравчика

Правило буравчика (винта)

Правило правой руки для прямого проводника с током

Какие утверждения являются верными?

Закончить фразу: «Вокруг проводника с током существует...

На рисунке показана картина магнитных линий прямого тока. В какой точке магнитное поле самое сильное?

Определить направление тока по известному направлению магнитных линий.

Какой из вариантов соответствует схеме расположения магнитных линий вокруг прямолинейного проводника с током, расположенного перпендику

Какой из вариантов соответствует схеме расположения магнитных линий вокруг прямолинейного проводника с током, расположенного вертикальн

Какой из вариантов соответствует схеме расположения магнитных линий вокруг соленоида?

Ж. Верн. Пятнадцатилетний капитан

Сирано де Бержерак

Влияние магнитных полей на организм человека и животных.