Labās un kreisās rokas fizikas skaidrojuma noteikumi. Kreisās rokas noteikums. Kreisās rokas likumu var izmantot, lai noteiktu spēka virzienu, ar kādu magnētiskais lauks iedarbojas uz atsevišķiem kustīgiem lādiņiem.
Tiem, kam skolā nebija labi fizika, spārna noteikums joprojām ir īsta "terra incognita". It īpaši, ja mēģināt atrast labi zināma likuma definīciju tīmeklī: meklētājprogrammas nekavējoties sniegs jums daudz sarežģītu zinātnisku skaidrojumu ar sarežģītām shēmām. Tomēr ir pilnīgi iespējams īsi un skaidri izskaidrot, no kā tas sastāv.
Kas ir karkasa noteikums
Gimlet - instruments urbumu urbšanai
Tas izklausās šādi: gadījumos, kad spārna virziens sakrīt ar strāvas virzienu vadītājā translācijas kustību laikā, tad arī karkasa roktura griešanās virziens būs tam identisks.
Meklē norādes
Lai to saprastu, jums joprojām ir jāatceras skolas stundas. Pie viņiem fizikas skolotāji stāstīja, ka elektriskā strāva ir elementārdaļiņu kustība, kas vienlaikus nes savu lādiņu pa vadošu materiālu. Avota dēļ daļiņu kustība vadītājā ir virzīta. Kustība, kā jūs zināt, ir dzīvība, un tāpēc ap vadītāju nav nekas cits kā magnētiskais lauks, un tas arī griežas. Bet kā?
Tieši šis noteikums sniedz atbildi (neizmantojot īpašus instrumentus), un rezultāts izrādās ļoti vērtīgs, jo, atkarībā no magnētiskā lauka virziena, pāris vadītāju sāk darboties pēc pilnīgi atšķirīgiem scenārijiem: vai nu atgrūž viens otru, vai, gluži pretēji, steidzas pretī.
Lietošana
Visvienkāršākais veids, kā noteikt magnētiskā lauka līniju kustības ceļu, ir pielietot karkasa likumu
Varat to iedomāties šādi – izmantojot savas labās rokas piemēru un visparastāko vadu. Mēs ieliekam vadu rokā. Cieši saspiediet četrus pirkstus dūrē. Īkšķis ir vērsts uz augšu, piemēram, žests, ko izmantojam, lai parādītu, ka mums kaut kas patīk. Šajā “izkārtojumā” īkšķis skaidri norādīs strāvas virzienu, bet pārējie četri norādīs magnētiskā lauka līniju ceļu.
Noteikums ir diezgan piemērojams dzīvē. Fiziķiem tas nepieciešams, lai noteiktu strāvas magnētiskā lauka virzienu, aprēķinātu ātruma mehānisko griešanos, magnētiskās indukcijas vektoru un spēku momentu.
Starp citu, par to, ka noteikums ir piemērojams visdažādākajām situācijām, liecina arī tas, ka tai ir vairākas interpretācijas uzreiz - atkarībā no katra konkrētā izskatāmā gadījuma.
MAGNĒTISKĀ LAUKA LĪNIJU VIRZIENA NOTEIKŠANA
GIM NOTEIKUMS
taisnam vadītājam ar strāvu
- kalpo magnētisko līniju (magnētiskās indukcijas līniju) virziena noteikšanai
ap taisnu strāvu nesošu vadītāju.
Ja karkasa translācijas kustības virziens sakrīt ar strāvas virzienu vadītājā, tad karkasa roktura griešanās virziens sakrīt ar strāvas magnētiskā lauka līniju virzienu.
Pieņemsim, ka vadītājs ar strāvu atrodas perpendikulāri loksnes plaknei:
1. e-pasta virziens strāva no mums (uz lokšņu plakni)
Saskaņā ar gimlet noteikumu magnētiskā lauka līnijas tiks virzītas pulksteņrādītāja virzienā.
Pēc tam saskaņā ar gimlet noteikumu magnētiskā lauka līnijas tiks vērstas pretēji pulksteņrādītāja virzienam.
LABĀS ROKAS NOTEIKUMS
solenoīdam (t.i., spoles ar strāvu)
- kalpo magnētisko līniju (magnētiskās indukcijas līniju) virziena noteikšanai solenoīda iekšpusē.
Ja ar labās rokas plaukstu satveriet solenoīdu tā, lai četri pirksti pagriezienos būtu vērsti pa strāvu, tad malā novietotais īkšķis parādīs magnētiskā lauka līniju virzienu solenoīda iekšpusē.
1. Kā 2 spoles ar strāvu mijiedarbojas viena ar otru? 
2. Kā tiek virzītas strāvas vados, ja mijiedarbības spēki ir vērsti kā attēlā?
3. Divi vadītāji ir paralēli viens otram. Norādiet strāvas virzienu LED vadā.
Ar nepacietību gaidu lēmumu pieņemšanu nākamajā nodarbībā par "5"!
Ir zināms, ka supravadītāji (vielas, kurām noteiktā temperatūrā ir gandrīz nulle elektriskā pretestība) var radīt ļoti spēcīgus magnētiskos laukus. Ir veikti eksperimenti, lai demonstrētu šādus magnētiskos laukus. Pēc keramikas supravadītāja atdzesēšanas ar šķidro slāpekli uz tā virsmas tika novietots neliels magnēts. Supravadītāja magnētiskā lauka atgrūšanas spēks bija tik liels, ka magnēts pacēlās, lidinājās gaisā un lidinājās virs supravadītāja, līdz supravadītājs, uzkarsējot, zaudēja savas neparastās īpašības.
class-fizika.narod.ru
MAGNĒTISKAIS LAUKS
- tas ir īpašs matērijas veids, caur kuru notiek kustīgu elektriski lādētu daļiņu mijiedarbība.
(STACIONĀRĀ) MAGNĒTISKĀ LAUKA ĪPAŠĪBAS
Pastāvīgs (vai stacionārs) Magnētiskais lauks ir magnētiskais lauks, kas laika gaitā nemainās.
1. Magnētiskais lauks izveidots kustīgas lādētas daļiņas un ķermeņi, vadītāji ar strāvu, pastāvīgie magnēti.
2. Magnētiskais lauks derīgs uz kustīgām lādētām daļiņām un ķermeņiem, uz vadītājiem ar strāvu, uz pastāvīgajiem magnētiem, uz rāmja ar strāvu.
3. Magnētiskais lauks virpulis, t.i. nav avota.
ir spēki, ar kuriem strāvu nesošie vadītāji iedarbojas viens uz otru.
. 
ir spēks, kas raksturīgs magnētiskajam laukam.
Magnētiskās indukcijas vektors vienmēr ir vērsts tāpat kā brīvi rotējoša magnētiskā adata ir orientēta magnētiskajā laukā.
Magnētiskās indukcijas mērvienība SI sistēmā:
MAGNĒTISKĀS INDUKCIJAS LĪNIJAS
- tās ir līnijas, kuru pieskares jebkurā punktā ir magnētiskās indukcijas vektors.
Vienmērīgs magnētiskais lauks- tas ir magnētiskais lauks, kurā jebkurā no tā punktiem magnētiskās indukcijas vektora lielums un virziens nemainās; novērots starp plakana kondensatora plāksnēm, solenoīda iekšpusē (ja tā diametrs ir daudz mazāks par garumu) vai stieņa magnēta iekšpusē.
Taisna vadītāja magnētiskais lauks ar strāvu:
kur ir strāvas virziens vadītājā uz mums perpendikulāri loksnes plaknei,
- strāvas virziens vadītājā no mums ir perpendikulārs loksnes plaknei.
Solenoīda magnētiskais lauks:
Stieņa magnēta magnētiskais lauks:
- līdzīgs solenoīda magnētiskajam laukam.
MAGNĒTISKĀS INDUKCIJAS LĪNIJU ĪPAŠĪBAS
- ir virziens
- nepārtraukts;
-slēgts (t.i., magnētiskais lauks ir virpulis);
- nekrustojas;
- pēc to blīvuma tiek spriests par magnētiskās indukcijas lielumu.
MAGNĒTISKĀS INDUKCIJAS LĪNIJU VIRZIENS
- tiek noteikts pēc karkasa noteikuma vai labās rokas likuma.
Gimleta noteikums (galvenokārt taisnam vadītājam ar strāvu):
Labās rokas likums (galvenokārt magnētisko līniju virziena noteikšanai
solenoīda iekšpusē):
Ir arī citi iespējamie karkasa un labās rokas noteikumu pielietojumi.
ir spēks, ar kādu magnētiskais lauks iedarbojas uz strāvu nesošo vadītāju.
Ampere spēka modulis ir vienāds ar strāvas stipruma vadītājā un magnētiskās indukcijas vektora moduļa, vadītāja garuma un leņķa sinusa reizinājumu starp magnētiskās indukcijas vektoru un strāvas virzienu vadītājā. .
Ampēra spēks ir maksimālais, ja magnētiskās indukcijas vektors ir perpendikulārs vadītājam.
Ja magnētiskās indukcijas vektors ir paralēls vadītājam, tad magnētiskajam laukam nav nekādas ietekmes uz vadītāju ar strāvu, t.i. Ampera spēks ir nulle.
Ampēra spēka virzienu nosaka kreisās rokas likums:
Ja kreisā roka ir novietota tā, lai plaukstā nonāktu magnētiskās indukcijas vektora komponente, kas ir perpendikulāra vadītājam, un 4 izstiepti pirksti ir vērsti strāvas virzienā, tad par 90 grādiem saliektais īkšķis rādīs iedarbojošā spēka virzienu. uz vadītāja ar strāvu.
vai 
MAGNĒTISKĀ LAUKA DARBĪBA UZ CILPU AR Strāvu
Vienmērīgs magnētiskais lauks orientē rāmi (t.i., tiek izveidots griezes moments un rāmis pagriežas stāvoklī, kurā magnētiskās indukcijas vektors ir perpendikulārs rāmja plaknei).
Nehomogēns magnētiskais lauks orientē + pievelk vai atgrūž rāmi ar strāvu.
Tātad līdzstrāvu nesošā vadītāja magnētiskajā laukā (tas ir nevienmērīgs) strāvu nesošais rāmis ir orientēts pa magnētiskās līnijas rādiusu un tiek piesaistīts vai atgrūsts no līdzstrāvu nesošā vadītāja atkarībā no straumju virziens.
Atcerieties tēmu "Elektromagnētiskās parādības" 8. klasei:
Labās rokas noteikums
Kad vadītājs pārvietojas magnētiskajā laukā, tajā tiek radīta virzīta elektronu kustība, tas ir, elektriskā strāva, kas rodas elektromagnētiskās indukcijas fenomena dēļ.
Lai noteiktu elektronu kustības virzieni Izmantosim labi zināmo kreisās rokas likumu.
Ja, piemēram, vadītājs, kas atrodas perpendikulāri zīmējumam (1. attēls), pārvietojas kopā ar tajā esošajiem elektroniem no augšas uz leju, tad šī elektronu kustība būs līdzvērtīga elektriskajai strāvai, kas virzīta no apakšas uz augšu. Ja tajā pašā laikā magnētiskais lauks, kurā virzās vadītājs, ir vērsts no kreisās puses uz labo, tad, lai noteiktu spēka virzienu, kas iedarbojas uz elektroniem, mums būs jāliek kreisā roka ar plaukstu pa kreisi tā, lai magnētiskās spēka līnijas ieiet plaukstā, un ar četriem pirkstiem uz augšu (pret kustības vadītāja virzienu, t.i., "strāvas" virzienā); tad īkšķa virziens mums parādīs, ka elektronus vadītājā ietekmēs spēks, kas no mums ir vērsts uz zīmējumu. Līdz ar to elektronu kustība notiks pa vadītāju, t.i., no mums uz zīmējumu, un indukcijas strāva vadītājā tiks novirzīta no zīmējuma uz mums.
1. attēls. Elektromagnētiskās indukcijas mehānisms. Pārvietojot vadītāju, mēs kustinām kopā ar vadītāju visus tajā ietvertos elektronus, un, pārvietojoties elektrisko lādiņu magnētiskajā laukā, uz tiem iedarbosies spēks pēc kreisās rokas likuma.
Tomēr kreisās rokas noteikums, ko mēs pielietojam tikai, lai izskaidrotu elektromagnētiskās indukcijas fenomenu, praksē izrādās neērts. Praksē tiek noteikts indukcijas strāvas virziens labās rokas noteikums(2. attēls).
2. attēls. Labās rokas noteikums. Labā roka ir pagriezta ar plaukstu pret magnētiskajām spēka līnijām, īkšķis ir vērsts vadītāja kustības virzienā, un četri pirksti parāda, kurā virzienā plūdīs indukcijas strāva.
Labās rokas noteikums vai tas ir, ja novietojat labo roku magnētiskajā laukā tā, lai magnētiskās spēka līnijas nonāktu plaukstā, un īkšķis norāda vadītāja kustības virzienu, tad pārējie četri pirksti parādīs indukcijas strāvas virzienu, kas rodas plaukstā. diriģents.
www.sxemotehnika.ru
Vienkāršs karkasa noteikuma skaidrojums
Vārda skaidrojums
Lielākā daļa cilvēku atceras to no fizikas kursa, proti, elektrodinamikas sadaļas. Tas notika ne velti, jo šī mnemonika bieži tiek dota studentiem, lai vienkāršotu materiāla izpratni. Faktiski gimlet likums tiek izmantots gan elektrībā, lai noteiktu magnētiskā lauka virzienu, gan citās sadaļās, piemēram, lai noteiktu leņķisko ātrumu.
Gimlets ir instruments maza diametra caurumu urbšanai mīkstos materiālos, mūsdienu cilvēkam par piemēru biežāk būtu izmantot korķviļķi.
Svarīgs! Tiek pieņemts, ka karkasam, skrūvei vai korķviļķim ir labās puses vītne, tas ir, tā griešanās virziens, griežot, ir pulksteņrādītāja virzienā, t.i. pa labi.
Tālāk esošajā videoklipā ir sniegts pilns karkasa noteikuma formulējums. Noteikti noskatieties to, lai saprastu visu būtību:
Kā magnētiskais lauks ir saistīts ar karkasu un rokām
Fizikas uzdevumos, pētot elektriskos lielumus, bieži rodas nepieciešamība atrast strāvas virzienu pa magnētiskās indukcijas vektoru un otrādi. Tāpat šīs prasmes būs nepieciešamas, risinot sarežģītas problēmas un aprēķinus, kas saistīti ar sistēmu magnētisko lauku.
Pirms turpināt noteikumu izskatīšanu, es vēlos atgādināt, ka strāva plūst no punkta ar lielu potenciālu uz punktu ar zemāku. Var teikt vienkārši – strāva plūst no plusa uz mīnusu.
Karkasa noteikumam ir šāda nozīme: pieskrūvējot karkasa galu pašreizējā virzienā, rokturis griezīsies vektora B (magnētiskās indukcijas līniju vektora) virzienā.
Labās rokas noteikums darbojas šādi:
Novietojiet īkšķi tā, it kā rādītu "klasi!", Pēc tam pagrieziet roku tā, lai straumes un pirksta virziens sakristu. Tad atlikušie četri pirksti sakritīs ar magnētiskā lauka vektoru.
Labās rokas likuma vizuālā analīze:
Lai to redzētu skaidrāk, veiciet eksperimentu - izkaisiet metāla skaidas uz papīra, izveidojiet caurumu loksnē un ievelciet vadu, pēc tam, kad tam ir pielikta strāva, jūs redzēsiet, ka skaidas ir sagrupētas koncentriskos apļos.
Magnētiskais lauks solenoīdā
Viss iepriekš minētais attiecas uz taisnu vadītāju, bet ko darīt, ja vadītājs ir uztīts spolē?
Mēs jau zinām, ka strāvai plūstot ap vadītāju, tiek izveidots magnētiskais lauks, spole ir vads, kas daudzkārt aptīts ap serdi vai serdi. Magnētiskais lauks šajā gadījumā tiek pastiprināts. Solenoīds un spole būtībā ir viens un tas pats. Galvenā iezīme ir tāda, ka magnētiskā lauka līnijas iet tāpat kā situācijā ar pastāvīgo magnētu. Solenoīds ir pēdējā kontrolēts analogs.
Labās rokas noteikums solenoīdam (spolei) palīdzēs mums noteikt magnētiskā lauka virzienu. Ja paņemat spoli rokā tā, lai četri pirksti skatītos strāvas plūsmas virzienā, tad īkšķis norādīs uz vektoru B spoles vidū.
Ja griežat pagriezieniem, atkal straumes virzienā, t.i. no "+" spailes līdz solenoīda "-" spailei, tad asais gals un kustības virziens ir magnētiskās indukcijas vektors.
Vienkāršiem vārdiem sakot, kur jūs pagriežat karkasu, tur iet magnētiskā lauka līnijas. Tas pats attiecas uz vienu apgriezienu (apļveida vadītājs)
Strāvas virziena noteikšana ar karkasu
Ja jūs zināt vektora B virzienu - magnētiskā indukcija, varat viegli piemērot šo noteikumu. Garīgi virziet spolīti pa lauka virzienu spolē ar asu daļu uz priekšu, attiecīgi, griežot pulksteņrādītāja virzienā pa kustības asi un parādiet, kur plūst strāva.
Ja vadītājs ir taisns, pagrieziet korķviļķa rokturi pa norādīto vektoru tā, lai šī kustība būtu pulksteņrādītāja virzienā. Zinot, ka tai ir labās puses vītne, virziens, kādā tas ir ieskrūvēts, sakrīt ar strāvu.
Kas ir saistīts ar kreiso roku
Nejauciet karkasu un kreisās rokas likumu, ir jānosaka spēks, kas iedarbojas uz vadītāju. Kreisās rokas iztaisnotā plauksta atrodas gar vadītāju. Pirksti ir vērsti strāvas plūsmas virzienā I. Lauka līnijas iet caur atvērto plaukstu. Īkšķis sakrīt ar spēka vektoru - tā ir kreisās rokas noteikuma nozīme. Šo spēku sauc par ampēra spēku.
Šo noteikumu var piemērot vienai uzlādētai daļiņai un noteikt 2 spēku virzienu:
Iedomājieties, ka pozitīvi lādēta daļiņa pārvietojas magnētiskajā laukā. Magnētiskās indukcijas vektora līnijas ir perpendikulāras tā kustības virzienam. Atvērtā kreisā plauksta ar pirkstiem jānoliek lādiņa kustības virzienā, vektoram B jāiekļūst plaukstā, tad īkšķis norādīs vektora Fa virzienu. Ja daļiņa ir negatīva, pirksti skatās pretēji lādiņa virzienam.
Ja kādā brīdī jums nebija skaidrs, video skaidri parāda, kā izmantot kreisās rokas likumu:
Ir svarīgi zināt! Ja jums ir ķermenis un uz to iedarbojas spēks, kas mēdz to griezt, pagrieziet skrūvi šajā virzienā, un jūs noteiksiet, kur tiek virzīts spēka moments. Ja runājam par leņķisko ātrumu, tad situācija ir šāda: korķviļķis griežas tajā pašā virzienā, kurā griežas ķermenis, tas ieskrūvēsies leņķiskā ātruma virzienā.
Šīs spēku un lauku virziena noteikšanas metodes ir ļoti viegli apgūt. Šādi mnemoniskie noteikumi elektrībā ievērojami atvieglo skolēnu un studentu uzdevumus. Pat pilna tējkanna tiks galā ar karkasu, ja tā vismaz vienu reizi ir atvērusi vīnu ar korķviļķi. Galvenais ir neaizmirst, kur plūst strāva. Es atkārtoju, ka elektrotehnikā visbiežāk veiksmīgi tiek izmantota karkasa un labās rokas lietošana.
Jūs droši vien nezināt:
Kreisās un labās rokas noteikumi
Labās rokas noteikums ir noteikums, ko izmanto, lai noteiktu lauka magnētiskās indukcijas vektoru.
Šim noteikumam darbības principa līdzības dēļ ir arī nosaukumi "skriemeļu noteikums" un "skrūves noteikums". To plaši izmanto fizikā, jo ļauj, neizmantojot īpašus instrumentus vai aprēķinus, noteikt svarīgākos parametrus - leņķisko ātrumu, spēka momentu, impulsa momentu. Elektrodinamikā šī metode ļauj noteikt magnētiskās indukcijas vektoru. 
karkasa noteikums
Stūres vai skrūves noteikums: ja labās rokas plaukstas ir novietotas tā, lai tās sakristu ar strāvas virzienu pētāmajā vadītājā, tad karkasa roktura (plaukstas īkšķa) translācijas rotācija tieši norādīs magnētiskās indukcijas vektors.
Citiem vārdiem sakot, vektora noteikšanai ir nepieciešams ar labo roku ieskrūvēt urbi vai korķviļķi. Apgūstot šo noteikumu, nav īpašu grūtību.
Ir arī cita šī noteikuma versija. Visbiežāk šo metodi vienkārši sauc par “labās rokas likumu”.
Tas izklausās šādi: lai noteiktu ģenerētā magnētiskā lauka indukcijas līniju virzienu, ar roku jāpaņem vadītājs, lai 90 ° leņķī atstātais īkšķis parādītu caur to plūstošās strāvas virzienu. 
Līdzīga iespēja ir arī solenoīdam.
Šajā gadījumā jums vajadzētu satvert ierīci tā, lai plaukstas pirksti sakristu ar strāvas virzienu pagriezienos. Šajā gadījumā izvirzītais īkšķis parādīs, no kurienes nāk magnētiskā lauka līnijas.
Labās rokas likums kustīgam vadītājam
Šis noteikums palīdzēs arī tad, ja vadītāji pārvietojas magnētiskajā laukā. Tikai šeit ir jārīkojas nedaudz savādāk.
Labās rokas atvērtā plauksta jānovieto tā, lai spēka lauka līnijas tajā nonāktu perpendikulāri. Izstieptam īkšķim jānorāda vadītāja kustības virziens. Ar šo izkārtojumu izstieptie pirksti sakritīs ar indukcijas strāvas virzienu.
Kā redzam, situāciju skaits, kurās šis noteikums patiešām palīdz, ir diezgan liels.
Pirmais kreisās rokas noteikums
Kreiso plaukstu nepieciešams novietot tā, lai lauka indukcijas līnijas tajā ieietu taisnā leņķī (perpendikulāri). Plaukstas četriem izstieptiem pirkstiem jāsakrīt ar elektriskās strāvas virzienu vadītājā. Šajā gadījumā kreisās plaukstas izstieptais īkšķis parādīs spēka virzienu, kas iedarbojas uz vadītāju. 
Praksē šī metode ļauj noteikt virzienu, kādā vadītājs ar elektrisko strāvu, kas iet caur to, novietots starp diviem magnētiem, sāks novirzīties.
Otrais kreisās rokas noteikums
Ir arī citas situācijas, kurās varat izmantot kreisās rokas likumu. Jo īpaši, lai noteiktu spēkus ar kustīgu lādiņu un stacionāru magnētu.
Vēl viens kreisās rokas noteikums saka: Kreisās rokas plaukstai jābūt novietotai tā, lai radītā magnētiskā lauka indukcijas līnijas tajā ieietu perpendikulāri. Četru izstiepto pirkstu stāvoklis ir atkarīgs no elektriskās strāvas virziena (pa pozitīvi lādētu daļiņu kustību vai pret negatīvajām). Kreisās rokas izvirzītais īkšķis šajā gadījumā norādīs ampēra spēka vai Lorenca spēka virzienu.
Labās un kreisās rokas noteikumu priekšrocība ir tieši tajā, ka tie ir vienkārši un ļauj precīzi noteikt svarīgus parametrus, neizmantojot papildu instrumentus. Tos izmanto dažādos eksperimentos un testos, kā arī praksē, kad runa ir par vadītājiem un elektromagnētiskajiem laukiem.
soloproject.com
- tas ir īpašs matērijas veids, caur kuru notiek kustīgu elektriski lādētu daļiņu mijiedarbība.
(STACIONĀRĀ) MAGNĒTISKĀ LAUKA ĪPAŠĪBAS
Pastāvīgs (vai stacionārs) Magnētiskais lauks ir magnētiskais lauks, kas laika gaitā nemainās.
1. Magnētiskais lauks izveidots kustīgas lādētas daļiņas un ķermeņi, vadītāji ar strāvu, pastāvīgie magnēti.
2. Magnētiskais lauks derīgs uz kustīgām lādētām daļiņām un ķermeņiem, uz vadītājiem ar strāvu, uz pastāvīgajiem magnētiem, uz rāmja ar strāvu.
3. Magnētiskais lauks virpulis, t.i. nav avota.
ir spēki, ar kuriem strāvu nesošie vadītāji iedarbojas viens uz otru.
.
ir spēks, kas raksturīgs magnētiskajam laukam.
Magnētiskās indukcijas vektors vienmēr ir vērsts tāpat kā brīvi rotējoša magnētiskā adata ir orientēta magnētiskajā laukā.
Magnētiskās indukcijas mērvienība SI sistēmā:
MAGNĒTISKĀS INDUKCIJAS LĪNIJAS
- tās ir līnijas, kuru pieskares jebkurā punktā ir magnētiskās indukcijas vektors.
Vienmērīgs magnētiskais lauks- tas ir magnētiskais lauks, kurā jebkurā no tā punktiem magnētiskās indukcijas vektora lielums un virziens nemainās; novērots starp plakana kondensatora plāksnēm, solenoīda iekšpusē (ja tā diametrs ir daudz mazāks par garumu) vai stieņa magnēta iekšpusē.
Taisna vadītāja magnētiskais lauks ar strāvu:
kur ir strāvas virziens vadītājā uz mums perpendikulāri loksnes plaknei,
- strāvas virziens vadītājā no mums ir perpendikulārs loksnes plaknei.
Solenoīda magnētiskais lauks:
Stieņa magnēta magnētiskais lauks:
- līdzīgs solenoīda magnētiskajam laukam.
MAGNĒTISKĀS INDUKCIJAS LĪNIJU ĪPAŠĪBAS
- ir virziens
- nepārtraukts;
-slēgts (t.i., magnētiskais lauks ir virpulis);
- nekrustojas;
- pēc to blīvuma tiek spriests par magnētiskās indukcijas lielumu.
MAGNĒTISKĀS INDUKCIJAS LĪNIJU VIRZIENS
- tiek noteikts pēc karkasa noteikuma vai labās rokas likuma.
Gimleta noteikums (galvenokārt taisnam vadītājam ar strāvu):
Ja karkasa translācijas kustības virziens sakrīt ar strāvas virzienu vadītājā, tad karkasa roktura griešanās virziens sakrīt ar strāvas magnētiskā lauka līniju virzienu.
Labās rokas likums (galvenokārt magnētisko līniju virziena noteikšanai
solenoīda iekšpusē):
Ja ar labās rokas plaukstu satveriet solenoīdu tā, lai četri pirksti pagriezienos būtu vērsti pa strāvu, tad malā novietotais īkšķis parādīs magnētiskā lauka līniju virzienu solenoīda iekšpusē.
Ir arī citi iespējamie karkasa un labās rokas noteikumu pielietojumi.
ir spēks, ar kādu magnētiskais lauks iedarbojas uz strāvu nesošo vadītāju.
Ampere spēka modulis ir vienāds ar strāvas stipruma vadītājā un magnētiskās indukcijas vektora moduļa, vadītāja garuma un leņķa sinusa reizinājumu starp magnētiskās indukcijas vektoru un strāvas virzienu vadītājā. .
Ampēra spēks ir maksimālais, ja magnētiskās indukcijas vektors ir perpendikulārs vadītājam.
Ja magnētiskās indukcijas vektors ir paralēls vadītājam, tad magnētiskajam laukam nav nekādas ietekmes uz vadītāju ar strāvu, t.i. Ampera spēks ir nulle.
Ampēra spēka virzienu nosaka kreisās rokas likums:
Ja kreisā roka ir novietota tā, lai plaukstā nonāktu magnētiskās indukcijas vektora komponente, kas ir perpendikulāra vadītājam, un 4 izstiepti pirksti ir vērsti strāvas virzienā, tad par 90 grādiem saliektais īkšķis rādīs iedarbojošā spēka virzienu. uz vadītāja ar strāvu.
vai
MAGNĒTISKĀ LAUKA DARBĪBA UZ CILPU AR Strāvu
Vienmērīgs magnētiskais lauks orientē rāmi (t.i., tiek izveidots griezes moments un rāmis pagriežas stāvoklī, kurā magnētiskās indukcijas vektors ir perpendikulārs rāmja plaknei).
Nehomogēns magnētiskais lauks orientē + pievelk vai atgrūž rāmi ar strāvu.
Tātad līdzstrāvu nesošā vadītāja magnētiskajā laukā (tas ir nevienmērīgs) strāvu nesošais rāmis ir orientēts pa magnētiskās līnijas rādiusu un tiek piesaistīts vai atgrūsts no līdzstrāvu nesošā vadītāja atkarībā no straumju virziens.
Atcerieties tēmu "Elektromagnētiskās parādības" 8. klasei:
class-fizika.narod.ru
Magnētiskā lauka ietekme uz strāvu. Kreisās rokas noteikums.
Starp magnēta poliem novietosim vadītāju, caur kuru plūst pastāvīga elektriskā strāva. Mēs uzreiz pamanīsim, ka vadītājs tiks izspiests no starppolu telpas magnēta lauka ietekmē.
To var izskaidrot šādi. Ap vadītāju ar strāvu (1. attēls) veido savu magnētisko lauku, kura spēka līnijas vienā vadītāja pusē ir vērstas tāpat kā magnēta spēka līnijas, bet otrā pusē. diriģents - pretējā virzienā. Rezultātā vienā vadītāja pusē (1. attēlā iepriekš) magnētiskais lauks ir koncentrēts, bet otrā pusē (1. attēlā zemāk) tas ir retināts. Tāpēc vadītājs piedzīvo spēku, kas to nospiež. Un, ja diriģents nav fiksēts, tad tas kustēsies.
1. attēls. Magnētiskā lauka ietekme uz strāvu.
kreisās rokas likums
Lai ātri noteiktu vadītāja kustības virzienu ar strāvu magnētiskajā laukā, ir ts kreisās rokas likums(2. attēls).
2. attēls. Kreisās rokas likums.
Kreisās rokas noteikums ir šāds: ja novieto kreiso roku starp magnēta poliem tā, lai magnētiskās spēka līnijas nonāktu plaukstā, un rokas četri pirksti sakrīt ar strāvas virzienu vadītājā. , tad īkšķis parādīs vadītāja kustības virzienu.
Tātad uz vadītāju, caur kuru plūst elektriskā strāva, iedarbojas spēks, kas tiecas to pārvietot perpendikulāri magnētiskajām spēka līnijām. Empīriski jūs varat noteikt šī spēka lielumu. Izrādās, ka spēks, ar kādu magnētiskais lauks iedarbojas uz strāvu nesošo vadītāju, ir tieši proporcionāls strāvas stiprumam vadītājā un tās vadītāja daļas garumam, kas atrodas magnētiskajā laukā (3. attēls pa kreisi) .
Šis noteikums ir spēkā, ja vadītājs atrodas taisnā leņķī pret magnētiskajām spēka līnijām.
3. attēls. Magnētiskā lauka un strāvas mijiedarbības stiprums.
Ja vadītājs neatrodas taisnā leņķī pret magnētiskā lauka līnijām, bet, piemēram, kā parādīts 3. attēlā pa labi, tad spēks, kas iedarbojas uz vadītāju, būs proporcionāls strāvas stiprumam vadītājā un strāvas stiprumam. magnētiskajā laukā esošās vadītāja daļas projekcija uz plaknes, kas ir perpendikulāra magnētiskajām spēka līnijām. No tā izriet, ka, ja vadītājs ir paralēls magnētiskajām spēka līnijām, tad spēks, kas uz to iedarbojas, ir nulle. Ja vadītājs ir perpendikulārs magnētiskā lauka līniju virzienam, tad spēks, kas iedarbojas uz to, sasniedz maksimālo vērtību.
Spēks, kas iedarbojas uz vadītāju ar strāvu, ir atkarīgs arī no magnētiskās indukcijas. Jo blīvākas ir magnētiskā lauka līnijas, jo lielāks spēks iedarbojas uz strāvu nesošo vadītāju.
Apkopojot visu iepriekš minēto, mēs varam izteikt magnētiskā lauka darbību uz strāvu nesošo vadītāju ar šādu noteikumu:
Spēks, kas iedarbojas uz vadītāju ar strāvu, ir tieši proporcionāls magnētiskajai indukcijai, strāvas stiprumam vadītājā un magnētiskajā laukā esošās vadītāja daļas projekcijas garumam uz plakni, kas ir perpendikulāra magnētiskajai plūsmai.
Jāņem vērā, ka magnētiskā lauka ietekme uz strāvu nav atkarīga ne no vadītāja vielas, ne no tā šķērsgriezuma. Magnētiskā lauka ietekmi uz strāvu var novērot pat tad, ja nav vadītāja, piemēram, izlaižot starp magnēta poliem strauji kustīgu elektronu plūsmu.
Magnētiskā lauka iedarbība uz strāvu tiek plaši izmantota zinātnē un tehnoloģijā. Šīs darbības izmantošanas pamatā ir elektromotoru ierīce, kas pārvērš elektrisko enerģiju mehāniskajā enerģijā, magnetoelektrisko ierīču ierīce sprieguma un strāvas stipruma mērīšanai, elektrodinamiskie skaļruņi, kas pārvērš elektriskās vibrācijas skaņā, īpašas radiolampas - magnetroni, katodstaru. caurules utt. Ar magnētiskā lauka iedarbību strāvu izmanto elektrona masas un lādiņa mērīšanai un pat vielas struktūras izpētei.
Labās rokas noteikums
Kad vadītājs pārvietojas magnētiskajā laukā, tajā tiek radīta virzīta elektronu kustība, tas ir, elektriskā strāva, kas rodas elektromagnētiskās indukcijas fenomena dēļ.
Lai noteiktu elektronu kustības virzieni Izmantosim labi zināmo kreisās rokas likumu.
Ja, piemēram, vadītājs, kas atrodas perpendikulāri zīmējumam (1. attēls), pārvietojas kopā ar tajā esošajiem elektroniem no augšas uz leju, tad šī elektronu kustība būs līdzvērtīga elektriskajai strāvai, kas virzīta no apakšas uz augšu. Ja tajā pašā laikā magnētiskais lauks, kurā virzās vadītājs, ir vērsts no kreisās puses uz labo, tad, lai noteiktu spēka virzienu, kas iedarbojas uz elektroniem, mums būs jāliek kreisā roka ar plaukstu pa kreisi tā, lai magnētiskās spēka līnijas ieiet plaukstā, un ar četriem pirkstiem uz augšu (pret kustības vadītāja virzienu, t.i., "strāvas" virzienā); tad īkšķa virziens mums parādīs, ka elektronus vadītājā ietekmēs spēks, kas no mums ir vērsts uz zīmējumu. Līdz ar to elektronu kustība notiks pa vadītāju, t.i., no mums uz zīmējumu, un indukcijas strāva vadītājā tiks novirzīta no zīmējuma uz mums.
1. attēls. Elektromagnētiskās indukcijas mehānisms. Pārvietojot vadītāju, mēs kustinām kopā ar vadītāju visus tajā ietvertos elektronus, un, pārvietojoties elektrisko lādiņu magnētiskajā laukā, uz tiem iedarbosies spēks pēc kreisās rokas likuma.
Tomēr kreisās rokas noteikums, ko mēs pielietojam tikai, lai izskaidrotu elektromagnētiskās indukcijas fenomenu, praksē izrādās neērts. Praksē tiek noteikts indukcijas strāvas virziens labās rokas noteikums(2. attēls).
2. attēls. Labās rokas noteikums. Labā roka ir pagriezta ar plaukstu pret magnētiskajām spēka līnijām, īkšķis ir vērsts vadītāja kustības virzienā, un četri pirksti parāda, kurā virzienā plūdīs indukcijas strāva.
Labās rokas noteikums vai tas ir, ja novietojat labo roku magnētiskajā laukā tā, lai magnētiskās spēka līnijas nonāktu plaukstā, un īkšķis norāda vadītāja kustības virzienu, tad pārējie četri pirksti parādīs indukcijas strāvas virzienu, kas rodas plaukstā. diriģents.
www.sxemotehnika.ru
Strāvas virziens un tās magnētiskā lauka līniju virziens. Kreisās rokas noteikums. Fizikas skolotāja: Murnaeva Jekaterina Aleksandrovna. - prezentācija
Prezentācija par tēmu: » Strāvas virziens un tās magnētiskā lauka līniju virziens. Kreisās rokas noteikums. Fizikas skolotāja: Murnaeva Jekaterina Aleksandrovna. - Atšifrējums:
1 Strāvas virziens un tās magnētiskā lauka līniju virziens. Kreisās rokas noteikums. Fizikas skolotāja: Murnaeva Jekaterina Aleksandrovna
2 Magnētiskās līnijas virziena noteikšanas metodes Magnētiskās līnijas virziena noteikšana Magnētiskās adatas izmantošana Pēc Gimlet likuma vai pēc labās rokas likuma Pēc kreisās rokas likuma
3 Magnētisko līniju virziens
4 Labās rokas likums Satveriet solenoīdu ar labās rokas plaukstu, norādot četrus pirkstus strāvas virzienā spolēs, tad kreisais īkšķis parādīs magnētiskā lauka līniju virzienu solenoīda iekšpusē.
5. siksnas noteikums
6 BB B Kādā virzienā plūst strāva vadītājā? uz augšu nepareizi uz leju labi uz augšu pa labi uz leju nepareizi pa kreisi nepareizi pa labi
7 Kā magnētiskās indukcijas vektors ir vērsts uz apļveida strāvas centru? + – uz augšu greizi uz leju pa labi + – uz augšu pa labi uz leju nepareizi + – pa labi pa labi pa kreisi nepareizi _ + labi nepareizi pa kreisi pa labi
8 Kreisās rokas noteikums Ja kreisā roka ir novietota tā, lai magnētiskā lauka līnijas ieietu plaukstā perpendikulāri tai, un četri pirksti ir vērsti pa strāvu, tad īkšķis, kas novietots malā par 90°, rādīs iedarbojošā spēka virzienu. uz diriģenta.
9 Pielietojums MP orientējošā darbība ķēdē ar strāvu tiek izmantota elektriskajos mērinstrumentos: 1) elektromotoros 2) elektrodinamiskajā skaļrunī (skaļrunī) 3) magnetoelektriskajā sistēmā - ampērmetri un voltmetri.
10 Trīs ierīču instalācijas ir saliktas saskaņā ar shēmām, kas parādītas attēlā. Kurā no tiem: a, b vai c - vai rāmis griezīsies ap asi, ja ķēde ir slēgta?
11 11 Ir samontētas trīs ierīču a, b, c instalācijas. Kurā no tiem virzīsies vadītājs AB, ja atslēga K ir aizvērta?
12 Attēlā redzamajā situācijā Ampēra spēka darbība ir vērsta: A. Uz augšu B. Leju C. Pa kreisi D. Pa labi
13 Attēlā redzamajā situācijā ampēra spēka darbība ir vērsta: A. Uz augšu B. Uz leju C. Pa kreisi D. Pa labi
14 Attēlā redzamajā situācijā Ampēra spēka darbība ir vērsta: A. Uz augšu B. Leju C. Pa kreisi D. Pa labi
15 No attēla nosakiet, kā tiek virzītas līdzstrāvas magnētiskā lauka magnētiskās līnijas A. Pulksteņa kustības virzienā B. Pretēji pulksteņrādītāja virzienam
16 Kādi magnētiskie stabi ir parādīti attēlā? A. 1 ziemeļi, 2 dienvidi B. 1 dienvidi, 2 dienvidi C. 1 dienvidi, 2 ziemeļi D. 1 ziemeļi, 2 ziemeļi
17 Tērauda magnēts tika sadalīts trīs daļās. Vai gali A un B būs magnētiski? A. Tās nebūs B. A galam ir ziemeļu magnētiskais pols, C ir dienvidu magnētiskais pols. C galam ir ziemeļu magnētiskais pols, A galam ir dienvidu magnētiskais pols.
18 No attēla nosakiet, kā tiek virzītas līdzstrāvas MP magnētiskās līnijas. A. Pulksteņa kustības virzienā B. Pretēji pulksteņrādītāja virzienam
19 Kurš no attēliem pareizi parāda magnētiskās adatas stāvokli pastāvīgā magnēta magnētiskajā laukā? A B C D
20. 45.,46. 35., 36. uzdevums. Mājas darbs:
Pašreizējā kreisās rokas noteikuma virziens
Ja vadītājs, caur kuru iet elektriskā strāva, tiek ievadīts magnētiskajā laukā, tad magnētiskā lauka un vadītāja mijiedarbības rezultātā ar strāvu vadītājs pārvietosies vienā vai otrā virzienā.
Vadītāja kustības virziens ir atkarīgs no strāvas virziena tajā un no magnētiskā lauka līniju virziena.
Pieņemsim, ka magnēta magnētiskajā laukā N
S
ir vadītājs, kas atrodas perpendikulāri figūras plaknei; strāva plūst caur vadītāju virzienā no mums aiz figūras plaknes.
Strāvu, kas plūst no figūras plaknes uz novērotāju, nosacīti apzīmē ar punktu, un strāvu, kas plūst ārpus figūras plaknes no novērotāja, apzīmē ar krustiņu.
Vadītāja kustība ar strāvu magnētiskajā laukā
1
- polu magnētiskais lauks un vadītāja strāva,
2
ir iegūtais magnētiskais lauks.
Vienmēr viss, kas paliek attēlos, ir norādīts ar krustiņu,
un vērsts uz skatītāju - punkts.
Strāvas iedarbībā ap vadītāju veidojas savs magnētiskais lauks (att. 1
.
Piemērojot karkasa likumu, ir viegli pārliecināties, vai šajā gadījumā šī lauka magnētisko līniju virziens sakrīt ar pulksteņrādītāja kustības virzienu.
Kad magnēta magnētiskais lauks un strāvas radītais lauks mijiedarbojas, veidojas magnētiskais lauks, kas parādīts attēlā. 2
.
Iegūtā lauka magnētisko līniju blīvums abās vadītāja pusēs ir atšķirīgs. Pa labi no vadītāja magnētiskie lauki, kuriem ir vienāds virziens, summējas, un pa kreisi, būdami pretēji vērsti, tie daļēji izslēdz viens otru.
Tāpēc uz vadītāju iedarbosies spēks, kas ir lielāks labajā pusē un mazāks kreisajā pusē. Lielāka spēka iedarbībā vadītājs virzīsies spēka F virzienā.
Mainot strāvas virzienu vadītājā, mainīsies ap to esošo magnētisko līniju virziens, kā rezultātā mainīsies arī vadītāja kustības virziens.
Lai noteiktu vadītāja kustības virzienu magnētiskajā laukā, varat izmantot kreisās rokas likumu, kas ir formulēts šādi:
Ja kreisā roka ir novietota tā, lai magnētiskās līnijas caurdurtu plaukstu, un izstieptie četri pirksti norāda strāvas virzienu vadītājā, tad saliektais īkšķis norāda vadītāja kustības virzienu.
Spēks, kas iedarbojas uz strāvu nesošo vadītāju magnētiskajā laukā, ir atkarīgs gan no strāvas vadītājā, gan no magnētiskā lauka intensitātes.
Galvenais lielums, kas raksturo magnētiskā lauka intensitāti, ir magnētiskā indukcija AT . Magnētiskās indukcijas mērvienība ir tesla ( Tl=Vs/m2 ).
Magnētisko indukciju var spriest pēc magnētiskā lauka stipruma uz šajā laukā novietota strāvu nesošā vadītāja. Ja diriģents ir garš 1 m un ar strāvu 1 A , kas atrodas perpendikulāri magnētiskajām līnijām vienmērīgā magnētiskajā laukā, iedarbojas spēks 1 N (Ņūtons), tad šāda lauka magnētiskā indukcija ir vienāda ar 1 T (tesla).
Magnētiskā indukcija ir vektora lielums, tā virziens sakrīt ar magnētisko līniju virzienu, un katrā lauka punktā magnētiskās indukcijas vektors ir vērsts tangenciāli magnētiskajai līnijai.
Spēks F
, kas iedarbojas uz vadītāju ar strāvu magnētiskajā laukā, ir proporcionāls magnētiskajai indukcijai AT
, strāva vadītājā es
un vadītāja garums l
, t.i.
F=BIl
.
Šī formula ir patiesa tikai tad, ja strāvu nesošais vadītājs atrodas perpendikulāri vienmērīga magnētiskā lauka magnētiskajām līnijām.
Ja vadītājs ar strāvu atrodas magnētiskajā laukā jebkurā leņķī a
attiecībā uz magnētiskajām līnijām spēks ir vienāds ar:
F=BIl sin a
.
Ja vadītājs ir novietots pa magnētiskām līnijām, tad spēks F
kļūst par nulli, jo a=0 .
(Detalizēti un saprotami video kursā "Elektrības pasaulē - kā pirmo reizi!")
Ikviens, kurš par savu pamatprofesiju izvēlējies elektrotehniku, ļoti labi zina dažas elektriskās strāvas un to pavadošo magnētisko lauku pamatīpašības. Viens no svarīgākajiem no tiem ir karkasa noteikums. No vienas puses, šo noteikumu ir diezgan grūti nosaukt par likumu. Pareizāk ir teikt, ka mēs runājam par vienu no elektromagnētisma pamatīpašībām.
Kāds ir karkasa noteikums? Lai gan definīcija pastāv, pilnīgākai izpratnei ir vērts atcerēties elektrības pamatus. Kā zināms no skolas fizikas kursa, elektriskā strāva ir elementārdaļiņu kustība, kas nes elektrisko lādiņu pa vadošu materiālu. Parasti to salīdzina ar starpatomisku kustību, kas ārējās ietekmes (piemēram, magnētiskā impulsa) ietekmē saņem enerģijas daļu, kas ir pietiekama, lai atstātu savu izveidoto orbītu atomā. Veiksim domu eksperimentu. Lai to izdarītu, mums ir nepieciešama slodze, EML avots un vadītājs (vads), kas savieno visus elementus vienā slēgtā ķēdē.
Avots rada virzītu elementārdaļiņu kustību vadītājā. Tajā pašā laikā tālajā 19. gadsimtā tika novērots, ka apkārt rodas tāds vadītājs, kas griežas vienā vai otrā virzienā. Karkasa noteikums tikai ļauj noteikt griešanās virzienu. Lauka telpiskā konfigurācija ir sava veida caurule, kuras centrā atrodas vadītājs. Šķiet: kāda starpība, kā šis ģenerētais magnētiskais lauks uzvedas! Tomēr Ampere pamanīja, ka divi strāvu nesošie vadītāji iedarbojas viens uz otru ar saviem magnētiskajiem laukiem, viens otru atgrūž vai piesaista atkarībā no to lauku rotācijas virziena. Vēlāk, pamatojoties uz vairākiem eksperimentiem, Ampērs formulēja un pamatoja savu mijiedarbības likumu (starp citu, tas ir elektromotoru darbības pamatā). Acīmredzot, nezinot gimlet noteikumu, ir ļoti grūti saprast notiekošos procesus.
Mūsu piemērā ir zināms - no "+" līdz "-". Zinot virzienu, ir viegli izmantot karkasa kārtulu. Garīgi mēs sākam ieskrūvēt dzīslu ar standarta labās puses vītni vadītājā (gar to), lai rezultāts būtu koaksiāls ar strāvas plūsmas virzienu. Šajā gadījumā roktura griešanās sakritīs ar magnētiskā lauka griešanos. Varat izmantot citu piemēru: mēs ieskrūvējam parasto skrūvi (skrūve, skrūve).
Šo noteikumu var izmantot nedaudz savādāk (lai gan pamatnozīme ir viena): ja jūs garīgi apliekat labo roku ap strāvu nesošu vadītāju tā, lai četri saliektie pirksti būtu vērsti virzienā, kurā lauks griežas, tad saliektais īkšķis norādīs caur vadītāju plūstošās strāvas virzienu . Attiecīgi ir arī pretējais: zinot strāvas virzienu, "satverot" vadu, var uzzināt ģenerētā magnētiskā lauka rotācijas vektora virzienu. Šo noteikumu aktīvi izmanto induktoru aprēķinos, kuros atkarībā no pagriezienu virziena ir iespējams ietekmēt plūstošo strāvu (vajadzības gadījumā radot pretstrāvu).
Gimleta likums ļauj formulēt sekas: ja labā plauksta ir novietota tā, lai tajā ieietu radītā magnētiskā lauka intensitātes līnijas, un četri iztaisnoti pirksti norāda uz zināmo lādēto daļiņu kustības virzienu vadītājā. , tad 90 grādu leņķī saliektais īkšķis norādīs vektora spēka virzienu, kas iedarbojas uz vadītāju. Starp citu, tieši šis spēks rada griezes momentu uz jebkura elektromotora vārpstas.
Kā redzat, ir diezgan daudz veidu, kā izmantot iepriekš minēto noteikumu, tāpēc galvenās “grūtības” ir katras personas izvēlē, kas viņam ir skaidra.