на рисунке 117 показан проводник с током находящийся в магнитном поле зная направление тока
Как показать, что магнитное поле действует на проводник с током.
Вопросы:
1. Как показать, что магнитное поле действует на проводник с током, находящийся в этом поле?
2. Пользуясь рисунком 117, объясните, от чего зависит направление движения проводника с током в магнитном поле.
3. При помощи какого прибора можно осуществить вращение проводника с током в магнитном поле? При помощи какого устройства в рамке меняют направление тока через каждые пол-оборота?
4. Опишите устройство технического электродвигателя.
5. Где применяются электрические двигатели? Каковы их преимущества по сравнению с тепловыми?
6. Кто и когда изобрёл первый электродвигатель, пригодный для практического применения?
Ответы:
1. Если подвесить проводник на тонких гибких проводах в магнитном поле постоянного магнита, то при включении электрического тока в сети с проводником, он отклонится, демонстрируя взаимодействие магнитных полей проводника и магнита.
2. Направление движения проводника с током в магнитном поле зависит от направления тока и от расположения полюсов магнита.
3. Осуществить вращение проводника с током в магнитном поле можно с помощью устройства, изображенного на рис. 117, в котором рамка с изолированной обмоткой подключается в сеть через проводящие полукольца и щетки, позволяющее менять направление тока в обмотке через полоборота. В результате рамка вращается все время в одном направлении.
4. Технический электродвигатель имеет в своем составе якорь — это железный цилиндр, имеющий вдоль боковой поверхности прорези, в которые укладываются витки обмотки. Сам якорь вращается в магнитном поле, создаваемом сильным электромагнитом. Вал двигателя, проходящий по центральной оси железного цилиндра, соединяют с прибором, который приводится двигателем во вращение.
5. Двигатели постоянного тока нашли особенно широкое применение на транспорте (трамваи, троллейбусы, электровозы), в промышленности (для выкачивания нефти из скважины) в быту (в электробритвах). Электродвигатели имеют меньшие размеры по сравнению с тепловыми, а также гораздо более высокий КПД, кроме того они не выделяют газов, дыма и пара, т. е. более экологически чистые.
6. Первый электрический двигатель, пригодный для практического применения изобрел русский ученый — Борис Семенович Якоби в 1834 году.
1. Как показать, что магнитное поле действует на проводник с током, находящийся в этом поле?
Проводник подвешен на гибких проводах, которые присоединяются к источнику тока. Проводник помещен между полюсами дугообразного магнита, т.е. находится в магнитном поле. При замыкании электрической цепи проводник приходит в движение.
2. Пользуясь рисунком 117, объясните, от чего зависит направление движения проводника с током в магнитном поле.
Направление движения проводника зависит от направления тока в нем и от расположения полюсов магнита.
3. При помощи какого прибора можно осуществить вращение проводника с током в магнитном поле? При помощи какого устройства в рамке меняют направление тока через каждые пол-оборота?
В приборе легкая прямоугональная рамка насажена на вертикальную ось. На рамке уложена обмотка, состоящая из нескольких десятков витков проволоки, покрытой изоляцией. Концы обмотки присоединены к металлическим полукольцам: один конец обмотки присоединен к одному полукольцу, другой — к другому. Каждое полукольцо прижимается к металлической пластинке — щетке. Щетки служат для подвода тока от источника к рамке.
При помощи полуколец и щеток.
4. Опишите устройство технического электродвигателя.
В технических электродвигателях обмотка состоит из большого числа витков проволоки. Эти витки укладывают в пазы (прорези), сделанные вдоль боковой поверхности железного цилиндра. Этот цилиндр нужен для усиления магнитного поля.
Магнитное поле, в котором вращается якорь такого двигателя, создается сильным электромагнитом. Электромагнит питается током от того же источника тока, что и обмотка якоря.
Вал двигателя, проходящей по центральной оси железного цилиндра, соединяют с прибором, который приводится двигателем во вращение.
5. Где применяются электрические двигатели? Каковы их преимущества по сравнению с тепловыми?
Применение: транспорт, насосы для выкачивания нефти из скважин.
При одинаковой мощности они имеют меньшие размеры, чем тепловые двигатели. Они не загрязняют воздух и им не нужен запас топлива и воды. Их можно установить в удобном месте. Можно изготовить электрический двигатель любой мощности.
6. Кто и когда изобрёл первый электродвигатель, пригодный для практического применения?
18 Достаточный уровень
Решебник по физике Л.А. Кирик Самостоятельные и контрольные работы
1. На рисунке показан проводник с током, находящийся в магнитном поле. Зная направление силы, действующей на проводник с током в магнитном поле, определите направление тока в проводнике.
2. На рисунке показан проводник с током, находящийся в магнитном поле. Ток в проводнике направлен от наблюдателя. Укажите направление силы, действующей на проводник.
3. Определите полюса магнита, если известно, что при направлении тока от наблюдателя проводник перемещается вправо.
4. В каком направлении будет двигаться проводник с током в данном магнитном поле?
5. Определите полюсы магнита, если известно, что при направлении тока к наблюдателю проводник перемещается влево.
Вверху северный (N) Внизу южный (S)
6. Укажите стрелками направление силовых линий магнитного поля, если известно, что проводник с током под действием магнитного поля отклоняется вправо.