Презентация "Действие магнитного поля на проводник с током" по физике – проект, доклад

ДЕЙСТВИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ПРОВОДНИК С ТОКОМ ИЗ ЖИЗНИ МАГНИТОВ…

Магнитное поле действует с некоторой силой на любой проводник с током, находящийся в нем. Если проводник, по которому протекает электрический ток подвесить в магнитном поле, например, между полюсами магнита, то магнитное поле будет действовать на проводник с некоторой силой и отклонять его. Направление движения проводника зависит от направления тока в проводнике и от расположения полюсов магнита.

Действие силы на рамку с током. Если поместить проволочную рамку , по которой протекает электрический ток, в магнитное поле, то в результате действия силы магнитного поля, рамка будет поворачиваться.

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Устройство электродвигателя: 1) якорь электродвигателя - железный цилиндр, закрепленный на валу двигателя; вдоль цилиндра сделаны прорези (пазы ), в которые укладывается обмотка, состоящая из большого числа витков проволоки. 2) индуктор электродвигателя - электромагнит; образующий магнитное поле, в котором вращается якорь двигателя.

Принцип работы электродвигателя основан на вращении катушки с током в магнитном поле: магнитное поле создается электромагнитом; катушка - обмотка якоря, по которой протекает электрический ток; со стороны магнитного поля на катушку, как на рамку с током действует сила, стремящаяся повернуть ее; вместе с якорем вращается и вал двигателя.

Преимущества электродвигателей

малые размеры по сравнению с тепловыми двигателями; экологически чистые; можно сделать любых размеров; высокий КПД (98 % ).

ИЗ ЖИЗНИ МАГНИТОВ…

«ПОЮЩИЕ» МАГНИТЫ

Uberorbs - игрушка, представляющая собой два магнита эллипсоидной формы с жестким покрытием из никеля.

Если два подобных магнита разъединить в руке и подбросить в воздух, то они издают необычный скрежещущий звук. Это происходит из-за того, что эллипсоидная форма магнитов не позволяет соприкасаться им большой площадью. Площадь соприкосновения у них практически точечная, во время столкновения происходит упругий удар, расцепляющий магниты. После этого они вновь сталкиваются и разлетаются. За секунду соприкосновения может произойти до нескольких десятков или сотен микростолкновений, которые и порождают необычный звук.

Эти красивые, блестящие и одновременно мощные магниты способны на самые необыкновенные трюки. Мощное магнитное поле удерживает их на руке с разных сторон ладони, и , как браслет, вокруг запястья.

Они прекрасно удерживают друг друга даже через цепочку намагниченных ими же монет

Если положить их на стол и лёгкими движениями подталкивать друг к другу, то можно наблюдать интересную картину, как они начнут плавно поворачиваться, раскачиваться и потом происходит их резкое соединение с необычным звуком. При столкновении магнитов возникает звук такой же, как у трещотки гремучей змеи.

Подбросьте магниты вверх, наблюдая за их вращением и слушая шипящий звук. Как живые, они то притягиваются, то отталкиваются друг от друга.

НАПОДОБИЕ "МАГОМЕТОВА ГРОБА"

Любопытный случай наблюдался однажды при работе с электромагнитным подъемным краном. Один из рабочих заметил, что электромагнитом был притянут тяжелый железный шар с короткой цепью, приделанной к полу, которая не дала шару вплотную приблизиться к магниту: между шаром и магнитом оставался промежуток в ладонь шириною. Получилась необычайная картина: цепь, торчащая отвесно вверх!

Сила магнита оказалась так велика, что цепь сохранила свое вертикальное положение, даже когда на ней повис рабочий. Оказавшийся поблизости фотограф поспешил запечатлеть столь интересный момент, и мы приводим здесь этот рисунок человека висящего в воздухе наподобие легендарного магометова гроба.

Кстати, о магометовом гробе. Правоверные мусульмане убеждены, что гроб с останками «пророка» покоится в воздухе, вися в усыпальнице без всякой опоры между полом и потолком. Возможно ли это? «Повествуют, – писал Эйлер в своих „Письмах о разных физических материях“, – будто гробницу Магомета держит сила некоторого магнита; это кажется не невозможным, потому что есть магниты, искусством сделанные, которые поднимают до 100 фунтов».

Такое объяснение несостоятельно; если бы указанным способом (т. е. пользуясь притяжением магнита) подобное равновесие было достигнуто на один момент, то малейшего толчка, малейшего дуновения воздуха было бы достаточно, чтобы его нарушить, – и тогда гроб либо упал бы на пол, либо подтянулся бы к потолку. Удержать его неподвижно практически так же невозможно, как поставить конус на его вершине, хотя теоретически последнее и допустимо.

Впрочем, явление «магометова гроба» вполне можно воспроизвести и с помощью магнитов, – но только пользуясь не взаимным их притяжением, а, напротив, взаимным отталкиванием. О том, что магниты могут не только притягиваться, но и отталкиваться, часто забывают даже люди, еще недавно изучавшие физику. Как известно, одноименные полюсы магнитов взаимно отталкиваются. Два намагниченных бруска, расположенных так, что их одноименные полюсы приходятся один над другим, отталкиваются; подобрав вес верхнего бруска надлежащим образом, нетрудно добиться того, чтобы он витал над нижним, держась без прикосновения к нему, в устойчивом равновесии. Надо лишь стойками из немагнитного материала – например, стеклянными – предупредить возможность поворота верхнего магнита в горизонтальной плоскости. В подобной обстановке мог бы витать в воздухе и легендарный гроб Магомета

ТАЙНЫ МАГНИТОВ

С магнитом издавна связано немало легенд. Фалес Милетский наделял его душой. Платон сравнивал его с поэтом, Орфей находил его подобным жениху. В эпоху Возрождения его считали отображением неба и приписывали ему способность искривлять пространство. Японцы считали, что магнит - это сила, которая поможет повернуть к вам фортуну. В Англии он применялся в толченом виде как слабительное. А Галилей думал, что Земля вертится оттого, что похожа на магнит.

Уже много веков тому назад люди научились использовать основное свойство магнитов. ...идут караваны по бескрайним пескам пустынь. И защищенный деревянной резной клеткой, между горбами белого верблюда совершает свой путь глиняный сосуд, в котором на пробке плавает в воде небольшой продолговатый кусок намагниченного железа - древний компас, указывавший караванщикам путь в бескрайних песках...

А ты обращал внимание на то, что магнит притягивает не только железо? Металлы: никель, кобальт, марганец, платина, золото, серебро, алюминий – хотя и слабо, но тоже притягиваются магнитом! Еще есть замечательные свойства диамагнитных тел, например цинка, свинца, серы, висмута: эти тела отталкиваются от сильного магнита! Жидкости и газы также реагируют на приближение магнита, правда, магнит должен быть очень силен.

ЗНАЕШЬ ЛИ ТЫ?

... что чистый кислород притягивается магнитом, и если наполнить кислородом мыльный пузырь, а затем поместить его между полюсами сильного электромагнита, то пузырь вытянется от одного полюса к другому, растягиваемый невидимыми магнитными силами. ... что Л.Ф. Теляшин, учитель навигационной школы в Москве за свою образованность и тягу к знаниям получил от Петра I прозвище "Магнит" и позднее, сменив фамилию, стал Магницким. Первый русский профессор Л.Ф.Магницкий написал учебник по математике "Арифметика", который М.В. Ломоносов назвал "вратами своей учености". .... что над могилой известного основоположника животного магнетизма и астролога Ф.А. Месмера нет креста. Его надгробие - мраморный треугольник, на котором высечены орбиты светил, а в верхнюю часть вмонтирован магнит.

ОДНАКО ! Магнит для ловли ядер противника...

В 1887 году майор американского флота Кинг приказал сделать гигантский электромагнит из двух крупнейших береговых орудий калибром 36 см, поставленных рядом в форте Виллетс-Пойнт. Магнитная цепь замыкалась с помощью притороченных к пушкам железнодорожных рельсов. Пушки, каждая из которых была по 5 м длиной и весила 25 т, были обмотаны многожильным торпедным кабелем длиной 14 миль. Для питания использовался электрогенератор, обычно применявшийся для ламп прожекторов. При включении тока к жерлам пушек притягивались стальные плиты, которые могли быть оторваны лишь при усилии 10 т. У жерла пушки могли висеть как гроздь, одно под другим четыре ядра, каждое массой 120 кг. Те, у кого в карманах или руках были небольшие стальные предметы, начинали чувствовать приближение к пушке за 2 м. Действие же пушек на магнитную стрелку, как писали авторы, распространялось более чем на 10 км. Что же касалось неприятельских ядер... их пушка не притягивала.

ДРЕВНОСТИ

Древний китайский рисунок, датируемый 220 г. до н. э., изображает изящный компас, выполненный в виде небольшой ложечки, свободно вращающейся посередине отлитой из бронзы квадратной пластины.