Магнит создает вокруг себя магнитное поле где будет проявляться действие: Действие магнитного поля магнита

Содержание

Магнит создает вокруг себя Магнитное поле где будет проявляться действие этого поля наиболее сильно

Статьи › Магнит

Магнит создает вокруг себя магнитное поле. Где будет проявляться действие этого поля наиболее сильно? Комментарий: Экспериментально доказано, что наиболее сильно действие магнитного поля проявляется у полюсов магнита.

  1. Где самое сильное магнитное поле у магнита?
  2. Что создает вокруг себя магнитное поле?
  3. Что является источником магнитного поля?
  4. Что ослабляет магнитное поле?
  5. Где будет проявляться действие магнитного поля наиболее сильно?
  6. Где сильнее всего притягивает магнит?
  7. Когда возникает магнитное поле?
  8. Какие основные свойства магнитного поля?
  9. Когда возникает магнитное поле вокруг проводника?
  10. Какие места постоянного магнита оказывают наибольшее?
  11. Что служит магнитного поля?
  12. Где есть магнитное поле?
  13. Чем сильнее магнитное поле?
  14. Как усилить действие магнитного поля?
  15. Какие вещества усиливают магнитное поле больше всего?
  16. Какие места постоянного магнита оказывают наиболее сильное магнитное действие как их называют?
  17. Как усилить магнитное поле магнита?
  18. Какое поле у магнита?
  19. Что такое магнитное поле своими словами?
  20. Когда магнитное поле изменяется возникает?
  21. Каким образом создается магнитное поле?
  22. Как магнит работает?
  23. Какие бывают виды магнитного поля?
  24. Какие источники магнитного поля вам известны?
  25. Когда магнитное поле не действует?
  26. Как можно показать что магнитное поле действует?
  27. Как движется магнитное поле?
  28. Где магнитное поле Земли больше?
  29. В чем проявляется магнитное поле?
  30. Какое утверждение верно магнитное поле возникает вокруг?
  31. Как влияет магнитное поле?
  32. Что является одним из источников магнитного поля?
  33. В чем проявляется действие магнитного поля на проводник с током?
  34. Какого полюса магнита выходят линии магнитного поля?
  35. Где магнитное поле сильнее где оно слабее?
  36. Как называется часть магнита у которой магнитные свойства проявляются сильнее всего?
  37. Какой магнит сильнее?
  38. Какой самый мощный магнит в мире?

Где самое сильное магнитное поле у магнита?

С точки зрения классической физики, сила магнитного поля максимальна на так называемых полюсах магнита. Полюсов у магнита выделяют два: северный и южный.

Что создает вокруг себя магнитное поле?

Магнит создает вокруг себя магнитное поле.

Что является источником магнитного поля?

Источники магнитного поля

Магнитное поле создаётся (порождается) током заряженных частиц, или изменяющимся во времени электрическим полем, или собственными магнитными моментами частиц (последние для единообразия картины могут быть формальным образом сведены к электрическим токам).

Что ослабляет магнитное поле?

К диамагнетикам относятся инертные газы, азот, водород, кремний, фосфор, висмут, цинк, медь, золото, серебро, а также многие другие, как органические, так и неорганические, соединения. Человек в магнитном поле ведет себя как диамагнетик.

Где будет проявляться действие магнитного поля наиболее сильно?

Комментарий: Экспериментально доказано, что наиболее сильно действие магнитного поля проявляется у полюсов магнита. Комментарий: Экспериментально доказано, что наиболее сильно действие магнитного поля проявляется у полюсов магнита.

Где сильнее всего притягивает магнит?

Мы видим, что большим притяжением обладают полюса магнита, а центр не притягивает опилки вообще.

Когда возникает магнитное поле?

Элементарные магнитные поля создаются благодаря движению электронов вокруг ядра атома и движению вокруг своей оси.

Какие основные свойства магнитного поля?

Магнитное поле обладает следующими свойствами: Cиловые линии магнитного поля всегда замкнуты, никогда не пересекаются и проходят через любую среду, в том числе вакуум; Магнитные поля взаимодействуют друг с другом, поля одного направления — отталкиваются (одинаковые полюса отталкиваются), поля различных направлений –

Когда возникает магнитное поле вокруг проводника?

При прохождении тока по прямолинейному проводнику вокруг него возникает магнитное поле. Магнитные силовые линии этого поля располагаются по концентрическим окружностям, в центре которых находится проводник с током.

Какие места постоянного магнита оказывают наибольшее?

Полюс магнита

Те места магнита, где обнаруживаются наиболее сильные магнитные действия, называются полюса.

Что служит магнитного поля?

Магнитное поле создаётся (порождается) током заряженных частиц, или изменяющимся во времени электрическим полем, или собственными магнитными моментами частиц (последние для единообразия картины могут быть формальным образом сведены к электрическим токам).

Где есть магнитное поле?

Магнитное поле — это особый вид материи, который существует вокруг магнитов или движущихся зарядов.

Чем сильнее магнитное поле?

Чем сильнее магнитное 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 или 1 см, расположенную перпендикулярно магнитному полю.

Как усилить действие магнитного поля?

Магнитное действие катушки с током можно усилить, усилив ток, увеличив количество витков в катушке и введя внутрь катушки железный сердечник.

Какие вещества усиливают магнитное поле больше всего?

Ферромагнетиками являются железо, кобальт, никель, их сплавы, редкоземельные элементы. Эти вещества усиливают внешнее магнитное поле.

Какие места постоянного магнита оказывают наиболее сильное магнитное действие как их называют?

Места магнита, где обнаруживаются наиболее сильные магнитные действия, называют полюсами магнита.

Как усилить магнитное поле магнита?

Если один магнит разместить в области воздействия внешнего магнитного поля той стороной, которая противоположна к исходной, его магнитные свойства станут сильнее. Это актуально в случаях, когда продукт размагнитился в силу ряда объективных причин.

Какое поле у магнита?

Вокруг магнита существует магнитное поле. Поля двух магнитов взаимодействуют между собой, и это взаимодействие проявляется как притяжение или отталкивание магнитов. Для визуализации магнитного поля постоянного магнита используют железные опилки.

Что такое магнитное поле своими словами?

Магнитное поле — это силовое поле, действующее на движущиеся электрические заряды и тела, обладающие магнитным моментом. Это одна из пяти известных нам сил, управляющих Вселенной от микромасштабов до масштабов межгалактических.

Когда магнитное поле изменяется возникает?

Фарадей своими опытами доказал, что всякое изменение во времени магнитного поля порождает переменный индукционный ток в замкнутом проводнике.

Каким образом создается магнитное поле?

Магнитное поле создается электрическим током (движущимися заряженными частицами). Магнитное поле обнаруживается по действию на электрический ток (движущиеся заряженные частицы).

Как магнит работает?

Если атомы вещества расположены в произвольном порядке, как чаще всего и бывает, поля этих наномагнитов компенсируют друг друга. Но если эти магнитные поля направить в одну и ту же сторону, то они сложатся — и получится магнит.

Какие бывают виды магнитного поля?

Магнитное поле с несовпадающим действием силы — как по модулю, так и по направлению — на магнитную стрелку в различных его точках является неоднородным. Магнитное поле с одним и тем же действием силы на магнитную стрелку в любых его точках называется однородным.

Какие источники магнитного поля вам известны?

  • Промышленные магниты
  • Электроприводы вращательного типа
  • Линейные электроприводы
  • Инверторы и частотные преобразователи
  • Магнитомягкие порошковые сердечники
  • Магнитомягкие ферритовые сердечники
  • Магнитная реклама
  • Источники магнитного поля на постоянных магнитах

Когда магнитное поле не действует?

Магнитное поле не окажет действие на проводник с током, если расположить проводник вдоль силовых линий магнитного поля.

Как можно показать что магнитное поле действует?

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.

Как движется магнитное поле?

Направление линий магнитного поля совпадает с направлением северного конца магнитной стрелки компаса. Железные опилки намагничиваются в поле проводника с током и действуют как стрелки компаса, указывая направление линий магнитной индукции (рис. 1).

Где магнитное поле Земли больше?

На магнитном экваторе её величина около 0,34 Э, у магнитных полюсов — около 0,66 Э. В некоторых районах (магнитных аномалий) напряжённость резко возрастает: в районе Курской магнитной аномалии она достигает 2 Э.

В чем проявляется магнитное поле?

Магнитным полем называется особый физический процесс, характеризующийся следующими проявлениями: а) магнитная стрелка стремится установиться в определенном направлении; б) на проводник с током, внесенный в это пространство, действует механическая сила; в) в проводниках, движущихся в пределах этого пространства.

Какое утверждение верно магнитное поле возникает вокруг?

Магнитное поле возникает вокруг неподвижных зарядов.

Как влияет магнитное поле?

Геомагнитное поле пронизывает все три оболочки Земли: литосферу, гидросферу и атмосферу, воздействует на живую и неживую природу, на все четыре царства природы: растительное, животное, минеральное и, конечно, человеческое. Магнитное поле Земли также оказывает существенное влияние на климат и погоду.

Что является одним из источников магнитного поля?

Источниками магнитного поля являются движущиеся электрические заряды, электрические токи. Движение электронов и протонов создают орбитальные микротоки в атомах и ядрах. Микрочастицы наряду с собственным механическим моментом — спином, обладают собственным магнитным моментом.

В чем проявляется действие магнитного поля на проводник с током?

При пропускании по проводнику и рамке электрического тока рамка поворачивается и располагается так, что оказывается в одной плоскости с проводником с током (рис. 141, б). Таким образом, магнитное поле оказывает на рамку с током ориентирующее действие, аналогичное действию на стрелку компаса.

Какого полюса магнита выходят линии магнитного поля?

Силовые линии выходят из северного полюса магнита и входят в южный полюс.

Где магнитное поле сильнее где оно слабее?

В тех местах, где магнитное поле сильнее, силовые линии располагают ближе друг к другу, там же, где оно слабее, — дальше друг от друга. Силовые линии нигде не пересекаются.

Как называется часть магнита у которой магнитные свойства проявляются сильнее всего?

Полюсами магнита называют его противоположные концы, на которых магнитная сила притяжения или отталкивания наибольшая. По аналогии с географическими, магнитные полюса назвали северный магнитный полюс \(N\) и южный магнитный полюс \(S\).

Какой магнит сильнее?

Итак, самый сильный магнит — это редкоземельный супермагнит, главными составляющими которого являются неодим, железо и бор. Сила его поля сопоставима с мощностью электромагнитов с ферритовым сердечником.

Какой самый мощный магнит в мире?

В Лос-Аламосской национальной лаборатории США создали сверхмощный импульсный магнит. С его помощью получено магнитное поле с индукцией 100,75 Тл. Для магнитного поля это рекордная величина, она превышает магнитное поле Земли в 2 млн раз.

  • В чем проявляется действие магнитного поля на проводник с током?
  • Где магнитное поле сильнее где оно слабее?
  • Какие места постоянного магнита оказывают наиболее сильное магнитное действие как их называют?
  • Какое утверждение верно магнитное поле возникает вокруг?

Тесты по теме “Магнитное поле”

Использование тестов на уроках дает возможность осуществлять реальную индивидуализацию и дифференциацию обучения; вносить своевременную коррекционную работу в процесс преподавания; достоверно оценивать и управлять качеством обучения. Предлагаемые тесты по теме “Магнитное поле” содержат по 10 заданий.

Тест №1

1. Магнит создает вокруг себя магнитное поле. Где будет проявляться действие этого поля наиболее сильно?

А. Около полюсов магнита.
Б. В центре магнита.
В.Действие магнитного поля проявляется равномерно в каждой точке магнита.

Верный ответ: А.

2. Можно ли пользоваться компасом на Луне для ориентирования на местности?

А. Нельзя.
Б. Можно.
В. Можно, но только на равнинах.

Верный ответ: А.

3. При каком условии магнитное поле появляется вокруг проводника?

А. Когда в проводнике возникает электрический ток.
Б. Когда проводник складывают вдвое.
В. Когда проводник нагревают.

Верный ответ: А.

4. На рисунке показано расположение магнитной стрелки. Как в точке А направлен вектор магнитной индукции?

А. Вверх.
Б. Вниз.
В. Направо.
Г. Налево.

Верный ответ: В.

5. Укажите фундаментальное свойство магнитного поля?

А. Его силовые линии всегда имеют источники: они начинаются на положительных зарядах и оканчиваются на отрицательных.

Б. Магнитное поле не имеет источников. Магнитных зарядов в природе нет.
В. Его силовые линии всегда имеют источники: они начинаются на отрицательных зарядах и оканчиваются на положительных.

Верный ответ: Б.

6.Выберите рисунок, где изображено магнитное поле.

Рис. 1

Рис. 2

Верный ответ: рис.2

7. По проволочному кольцу протекает ток. Укажите направление вектора магнитной индукции.

 А. Вниз.
Б. Вверх.
В. Направо.

Верный ответ: Б.

8. Как ведут себя катушки с сердечниками, изображенные на рисунке.

А. Не взаимодействуют.
Б. Поворачиваются.
В. Отталкиваются.

Верный ответ: А.

9. Из катушки с током убрали железный сердечник. Как изменится картина магнитной индукции?

А. Густота магнитных линий многократно возрастет.
Б. Густота магнитных линий многократно уменьшится.
В. Картина магнитных линий не изменится.

Верный ответ: Б.

10. Каким способом можно изменить полюса магнитного катушки с током?

А. Ввести в катушку сердечник.

Б. Изменить направление тока в катушке.
В. Отключить источник тока.

Г. Увеличить силу тока.

Верный ответ: Б.

Тест №2

1. В Исландии и Франции морской компас начали использовать в 12-13 веках. Магнитный брусок закрепляли в центре деревянного креста, затем эту конструкцию помещали в воду, и крест, повернувшись, устанавливался в направлении север-юг. Каким полюсом магнитный брусок повернётся к северному магнитному полюсу Земли?

А. Северным.
Б. Южным.

Верный ответ: Б.

2. Какое вещество совсем не притягивается магнитом?

А. Железо.
Б. Никель.
В. Стекло.

Верный ответ: В.

3. Внутри стенового покрытия проложен изолированный провод. Как обнаружить местонахождения провода не нарушая стенового покрытия?

А. Поднести к стене магнитную стрелку. Проводник с током и стрелка будут взаимодействовать.
Б. Осветить стены. Усиление света укажет на нахождение провода.
В. Местонахождение провода нельзя определить, не ломая стенового покрытия.

Верный ответ: А.

4. На рисунке показано расположение магнитной стрелки. Как в точке А направлен вектор магнитной индукции?

А. Вниз.
Б. Вверх.
В. Направо.
Г. Налево.

Верный ответ: А.

5. В чем состоит особенность линий магнитной индукции?

А. Линии магнитной индукции начинаются на положительных зарядах, оканчиваются на отрицательных.
Б. Линии не имеют ни начала, ни конца. Они всегда замкнуты.

Верный ответ: Б.

6. Проводник с током расположен перпендикулярно плоскости. На каком рисунке линии магнитной индукции изображены правильно.

Рис.1 Рис.2 Рис.3 Рис.4

Верный ответ: рис. 4.

7. По проволочному кольцу протекает ток. Укажите направление тока, если вектор магнитной индукции направлен вверх.

 

А. Против часовой стрелки.
Б. По часовой стрелке.

Верный ответ: А.

8. Определите характер взаимодействия катушек, изображенных на рисунке.

А. Притягиваются.
Б. Отталкиваются.
В. Не взаимодействуют.

Верный ответ: Б.

9. Рамка с током в магнитном поле поворачивается. В каком приборе используется это явление?

А. Лазерный диск.
Б. Амперметр.
В. Электромагнит.

Верный ответ: Б.

10. Почему рамка с током, помещенная между полюсами постоянного магнита вращается?

А. Из-за взаимодействия магнитных полей рамки и магнита.
Б. Из-за действия электрического поля рамки на магнит.

В. Из-за действия магнитного поля магнита на заряд в витке.

Верный ответ: А.

Литература: Физика. 8 кл.: учебник для общеобразовательных документов/ А.В. Перышкин. - Дрофа, 2006.

Как это работает?: Магнитно-резонансная томография

Магнитно-резонансная томография (МРТ) использует естественные магнитные свойства тела для получения подробных изображений любой части тела. Для целей визуализации используется ядро ​​водорода (один протон) из-за его содержания в воде и жире.

Протон водорода можно сравнить с планетой Земля, вращающейся вокруг своей оси с полюсом север-юг. В этом отношении он ведет себя как небольшой стержневой магнит. В нормальных условиях эти водородные протонные «стержневые магниты» вращаются в теле, их оси выровнены случайным образом.

Когда тело помещается в сильное магнитное поле, например, в МРТ-сканер, все оси протонов выстраиваются в линию. Это равномерное выравнивание создает магнитный вектор, ориентированный вдоль оси сканера МРТ. МРТ-сканеры имеют разную силу поля, обычно от 0,5 до 1,5 тесла.

Когда к магнитному полю добавляется дополнительная энергия (в виде радиоволн), магнитный вектор отклоняется. Частота радиоволн (RF), которая заставляет ядра водорода резонировать, зависит от искомого элемента (в данном случае водорода) и силы магнитного поля.

Сила магнитного поля может быть изменена с помощью электроники с головы до ног с помощью ряда градиентных электрических катушек, и, изменяя локальное магнитное поле с помощью этих небольших приращений, различные части тела будут резонировать при воздействии различных частот.

Когда источник радиочастоты выключается, магнитный вектор возвращается в состояние покоя, что вызывает излучение сигнала (также радиоволны). Именно этот сигнал используется для создания МР-изображений. Приемные катушки используются вокруг рассматриваемой части тела, чтобы действовать как антенны для улучшения обнаружения излучаемого сигнала. Интенсивность полученного сигнала затем наносится на шкалу серого и строятся изображения поперечного сечения.

Несколько передаваемых радиочастотных импульсов можно использовать последовательно, чтобы выделить определенные ткани или аномалии. Другой акцент возникает из-за того, что разные ткани расслабляются с разной скоростью, когда выключается передаваемый радиочастотный импульс. Время, необходимое протонам для полной релаксации, измеряется двумя способами. Первое — это время, необходимое магнитному вектору, чтобы вернуться в состояние покоя, а второе — это время, необходимое осевому вращению, чтобы вернуться в состояние покоя. Первая называется релаксацией Т1, вторая – релаксацией Т2.

Таким образом, МРТ-исследование состоит из серии последовательностей импульсов. Различные ткани (например, жир и вода) имеют разное время релаксации и могут быть идентифицированы отдельно. Например, при использовании последовательности импульсов «подавление жира» сигнал от жира будет удален, оставив только сигнал от любых аномалий, лежащих в нем.

Большинство заболеваний проявляются увеличением содержания воды, поэтому МРТ является чувствительным тестом для выявления заболеваний. Точную природу патологии установить сложнее: например, инфекция и опухоль в некоторых случаях могут выглядеть одинаково. Тщательный анализ изображений рентгенологом часто дает правильный ответ.

Нет известных биологических опасностей МРТ, потому что, в отличие от рентгена и компьютерной томографии, МРТ использует излучение в радиочастотном диапазоне, который встречается повсюду вокруг нас и не повреждает ткани при прохождении.

Кардиостимуляторы, металлические зажимы и металлические клапаны могут быть опасны в МРТ-сканерах из-за потенциального движения в магнитном поле. Металлические суставные протезы представляют меньшую проблему, хотя возможно некоторое искажение изображения вблизи металла. Отделения МРТ всегда проверяют имплантированный металл и могут проконсультировать по его безопасности. Информация о безопасности также доступна в Интернете на

http://kanal. arad.upmc.edu/MR_Safety/

Открыть в отдельном окне

Протон водорода можно уподобить планете Земля, вращающейся вокруг своей оси, с полюсом север-юг. В этом отношении он ведет себя как небольшой стержневой магнит. В нормальных условиях эти водородные протонные «стержневые магниты» вращаются в теле, их оси выровнены случайным образом.

Открыть в отдельном окне

Когда тело помещается в сильное магнитное поле, например, в МРТ-сканер, все оси протонов выстраиваются в линию. Это равномерное выравнивание создает магнитный вектор, ориентированный вдоль оси сканера МРТ.

Открыть в отдельном окне

Т1 аксиальный таз с утяжелением

Открыть в отдельном окне

Т2 аксиальный таз с утяжелением

Магнитное действие тока проявляется в следующих явлениях. Что такое магнитное действие тока

Электрический ток в цепи всегда проявляется каким-то своим действием. Это может быть как работа в определенной нагрузке, так и сопутствующее действие тока. Таким образом, по действию тока можно судить о его наличии или отсутствии в данной цепи: если нагрузка работает, то ток есть. Если наблюдается типичное явление, связанное с током, в цепи есть ток и т. д.

В общем, электрический ток способен вызывать различные воздействия: тепловые, химические, магнитные (электромагнитные), световые или механические, причем разного рода токовые воздействия часто проявляются одновременно. Об этих явлениях и действиях тока пойдет речь в данной статье.

Тепловое действие электрического тока

При прохождении через проводник постоянного или переменного электрического тока проводник нагревается. Такими проводниками нагрева в разных условиях и применениях могут быть: металлы, электролиты, плазма, расплавы металлов, полупроводники, полуметаллы.


В простейшем случае, если, скажем, пропустить электрический ток по нихромовой проволоке, то она нагреется. Это явление используется в нагревательных устройствах: в электрочайниках, котлах, обогревателях, электроплитах и ​​т. д. При электродуговой сварке температура электрической дуги обычно достигает 7000°С, а металл легко плавится – это тоже тепловое воздействие тока.

Количество тепла, выделяющегося на участке цепи, зависит от приложенного к этому участку напряжения, величины протекающего тока и от времени его протекания ().

Преобразовав закон Ома для участка цепи, можно использовать либо напряжение, либо силу тока для расчета количества теплоты, но тогда обязательно нужно знать сопротивление цепи, потому что именно оно ограничивает тока и вызывает, собственно, нагрев. Или, зная ток и напряжение в цепи, можно так же легко найти количество выделяющегося тепла.

Химическое действие электрического тока

Электролиты, содержащие ионы, при действии постоянного электрического тока – это химическое действие тока. Отрицательные ионы (анионы) притягиваются к положительному электроду (аноду) при электролизе, а положительные ионы (катионы) притягиваются к отрицательному электроду (катоду). То есть вещества, содержащиеся в электролите, в процессе электролиза выделяются на электродах источника тока.

Например, пару электродов погружают в раствор определенной кислоты, щелочи или соли, и при пропускании электрического тока по цепи на одном электроде создается положительный заряд, а на другом отрицательный заряд . Ионы, содержащиеся в растворе, начинают осаждаться на электроде с противоположным зарядом.

Например, при электролизе сульфата меди (CuSO4) катионы меди Cu2+ с положительным зарядом перемещаются к отрицательно заряженному катоду, где получают недостающий заряд, и становятся нейтральными атомами меди, оседая на поверхности электрода. Гидроксильная группа -ОН будет отдавать электроны на аноде, в результате чего будет выделяться кислород. Положительно заряженные катионы водорода H+ и отрицательно заряженные анионы SO42- останутся в растворе.

Химическое действие электрического тока используется в промышленности, например, для разложения воды на составные части (водород и кислород). Также электролиз позволяет получать некоторые металлы в чистом виде. С помощью электролиза на поверхность наносится тонкий слой определенного металла (никеля, хрома) – этого и т.д. электрическому заряду q, прошедшему через электролит. Если через электролит в течение времени t пропускают постоянный ток I, то выполняется первый закон электролиза Фарадея:

Здесь коэффициент пропорциональности k называется электрохимическим эквивалентом вещества. Она численно равна массе вещества, выделяющегося при прохождении через электролит единичного электрического заряда, и зависит от химической природы вещества.

При наличии электрического тока в любом проводнике (твердом, жидком или газообразном) вокруг проводника наблюдается магнитное поле, то есть проводник с током приобретает магнитные свойства.

Так, если к проводнику, по которому течет ток, поднести магнит, например, в виде стрелки магнитного компаса, то стрелка повернется перпендикулярно проводнику, а если проводник намотан на железный сердечник и по проводнику пропускают постоянный ток, сердечник станет электромагнитом.

В 1820 году Эрстед открыл магнитное действие тока на магнитную стрелку, а Ампер установил количественные законы магнитного взаимодействия проводников с током.


Магнитное поле всегда создается током, т. е. движущимися электрическими зарядами, в частности заряженными частицами (электронами, ионами). Разнонаправленные токи отталкиваются, однонаправленные токи притягиваются.

Такое механическое взаимодействие происходит за счет взаимодействия магнитных полей токов, то есть это, в первую очередь, магнитное взаимодействие, и только потом механическое. Таким образом, магнитное взаимодействие токов первично.

В 1831 году Фарадей установил, что изменяющееся магнитное поле в одном контуре порождает ток в другом контуре: генерируемая ЭДС пропорциональна скорости изменения магнитного потока. Логично, что именно магнитное действие токов используется и по сей день во всех трансформаторах, а не только в электромагнитах (например, в промышленных).

В простейшем виде световой эффект электрического тока можно наблюдать в лампе накаливания, спираль которой нагревается проходящим через нее током до белого каления и излучает свет.

Для лампы накаливания световая энергия составляет около 5 % подаваемой электроэнергии, остальные 95 % преобразуются в тепло.

Люминесцентные лампы более эффективно преобразуют текущую энергию в свет – до 20% электроэнергии преобразуется в видимый свет благодаря люминофору, который получают от электрического разряда в парах ртути или в инертном газе, например неоне.


Световой эффект электрического тока более эффективно реализуется в светодиодах. При пропускании электрического тока через p-n переход в прямом направлении носители заряда – электроны и дырки – рекомбинируют с испусканием фотонов (за счет перехода электронов с одного энергетического уровня на другой).

Лучшими излучателями света являются прямозонные полупроводники (т. е. те, которые допускают прямые межзонные оптические переходы), такие как GaAs, InP, ZnSe или CdTe. Варьируя состав полупроводников, можно создавать светодиоды для всех возможных длин волн от ультрафиолетового (GaN) до среднего инфракрасного (PbS). КПД светодиода как источника света достигает в среднем 50%.

Как отмечалось выше, каждый проводник, по которому течет электрический ток, формируется вокруг себя. Магнитные воздействия преобразуются в движение, например, в электродвигателях, в магнитных грузоподъемных устройствах, в магнитных клапанах, в реле и т. д.


Механическое действие одного тока на другой описывает закон Ампера. Этот закон был впервые установлен Андре Мари Ампером в 1820 году для постоянного тока. Отсюда следует, что параллельные проводники с текущими в одном направлении электрическими токами притягиваются, а в противоположных направлениях отталкиваются.

Закон Ампера также называют законом, определяющим силу, с которой магнитное поле действует на небольшой отрезок проводника с током. Сила, с которой магнитное поле действует на элемент проводника с током в магнитном поле, прямо пропорциональна силе тока в проводнике и векторному произведению длины элемента проводника и магнитной индукции.

Основан на этом принципе, где ротор играет роль рамки с током, ориентированного во внешнем магнитном поле статора с моментом М.

1. Каково магнитное действие электрического тока? Поясните свой ответ.

Способность электрического тока, проходящего по проводникам второго рода, создавать магнитное поле вокруг этих проводов

2. Как компас может определять полюса магнита? Поясните свой ответ.

Северный полюс стрелки притягивается к южному полюсу магнита, южный полюс к северу.

3. Как можно обнаружить наличие магнитного поля в космосе? Поясните свой ответ.

Например, с использованием железных опилок. Под действием магнитного поля тока железные опилки располагаются вокруг проводника не хаотично, а по концентрической окружности.

4. Как с помощью компаса определить, течет ли ток в проводнике? Поясните свой ответ.

Если стрелка компаса расположена перпендикулярно проводу, то по проводу течет постоянный ток.

5. Можно ли разрезать магнит так, чтобы один из получившихся магнитов имел только северный полюс, а другой – только южный? Поясните свой ответ.

Столбы нельзя отделить друг от друга путем резки. Магнитные полюса существуют только парами.

6. Как без амперметра узнать, есть ли в проводе ток?

  • Использование магнитной стрелки, реагирующей на ток в проводе.
  • С помощью чувствительного вольтметра, подключив его к концам провода.

Простейшие электрические и магнитные явления известны людям с очень древних времен.

По-видимому, еще за 600 лет до н.э. е. греки знали, что магнит притягивает железо, а натертый янтарь притягивает легкие предметы, вроде соломинки и т. д. Однако разница между электрическим и магнитным притяжением еще не была ясна; оба считались явлениями одной природы.

Четкое разграничение этих явлений является заслугой английского врача и естествоиспытателя Уильяма Гилберта (1544-1603), который в 1600 г. опубликовал книгу под названием «О магните, магнитных телах и большом магните — Земле». С этой книги, собственно, и начинается подлинно научное изучение электрических и магнитных явлений. Гилберт описал в своей книге все свойства магнитов, которые были известны в его эпоху, а также изложил результаты своих очень важных опытов. Он указал на ряд существенных различий между электрическим и магнитным притяжением и ввел слово «электричество».

Хотя после Гильберта различие между электрическими и магнитными явлениями было уже бесспорно ясно для всех, тем не менее ряд фактов указывал на то, что при всем их различии эти явления как-то тесно и неразрывно связаны друг с другом. Наиболее бросались в глаза факты намагничивания железных предметов и перемагничивания магнитных стрел под действием молнии. В своей работе «Гром и молния» французский физик Доминик Франсуа Араго (1786-1853) описывает, например, такой случай. «В июле 1681 года корабль «Куин», находившийся в сотне миль от берега, в открытом море был поражен молнией, причинившей значительные повреждения мачтам, парусам и т. д. Когда наступила ночь, он оказался с позиции из звезд, что из трех компасов, находившихся на корабле, два вместо того, чтобы указывать на север, стали указывать на юг, а третий стал указывать на запад. Араго также описывает случай, когда молния ударила в дом и сильно намагнитила в нем стальные ножи, вилки и другие предметы.

В начале 18 века уже было установлено, что молния, по сути, представляет собой сильный электрический ток, проходящий по воздуху; следовательно, факты, подобные описанным выше, могут свидетельствовать о том, что каждый электрический ток обладает каким-то магнитным свойством. Однако эти свойства тока были открыты экспериментально, и изучить их удалось только в 1820 году датскому физику Гансу Христиану Эрстеду (1777-1851).

Основной опыт Эрстеда показан на рис. 19.9. Над неподвижным проводом 1, расположенным по меридиану, т. е. в направлении север-юг, на тонкой нити подвешена магнитная стрелка 2 (рис. 199, а). Стрелка, как известно, тоже устанавливается примерно по линии север-юг, а потому расположена примерно параллельно проводу. Но как только мы замкнем ключ и пустим ток по проводу 1, мы увидим, что магнитная стрелка поворачивается, стремясь установиться под прямым углом к ​​нему, то есть в плоскости, перпендикулярной проводу (рис. 199, б). Этот фундаментальный опыт показывает, что в пространстве, окружающем проводник с током, действуют силы, вызывающие движение магнитной стрелки, т. е. силы, подобные тем, которые действуют вблизи естественных и искусственных магнитов. Такие силы мы будем называть магнитными, так же как мы называем силы, действующие на электрические заряды, электрическими.

Рис. 199. Опыт Эрстеда с магнитной стрелкой, выявляющий наличие поля магнитного тока: 1 – проволока, 2 – магнитная стрелка, подвешенная параллельно проволоке, 3 – батарея гальванических элементов, 4 – реостат, 5 – ключ

В гл. II мы ввели понятие электрического поля для обозначения того особого состояния пространства, которое проявляется в действиях электрических сил. Точно так же мы будем называть магнитным полем состояние пространства, которое дает о себе знать действием магнитных сил. Таким образом, опыт Эрстеда доказывает, что в пространстве, окружающем электрический ток, возникают магнитные силы, т. е. создается магнитное поле.

Первый вопрос, который задал себе Эрстед после того, как сделал свое замечательное открытие, был таков: влияет ли вещество провода на магнитное поле, создаваемое током? «Соединительный провод, — пишет Эрстед, — может состоять из нескольких проводов или металлических полос. Природа металла не меняет результата, разве что в отношении величины.

С тем же результатом использовали проволоки из платины, золота, серебра, латуни и железа, а также оловянные и свинцовые полисы и ртуть.

Все свои опыты Эрстед проводил с металлами, т. е. с проводниками, у которых проводимость, как мы теперь знаем, носит электронный характер. Однако нетрудно провести опыт Эрстеда, заменив металлическую проволоку трубкой с электролитом или трубкой, в которой происходит разряд в газе. Мы уже описывали такие опыты в § 40 (рис. 73) и видели, что, хотя в этих случаях электрический ток обусловлен движением положительных и отрицательных ионов, его действие на магнитную стрелку такое же, как и в случае ток в металлическом проводнике. Какой бы ни была природа проводника, по которому течет ток, вокруг проводника всегда создается магнитное поле, под действием которого стрелка поворачивается, стремясь стать перпендикулярной направлению тока.

Таким образом, можно утверждать: вокруг любого тока существует магнитное поле. Мы уже упоминали об этом важнейшем свойстве электрического тока (§ 40), когда более подробно говорили о других его действиях — тепловом и химическом.

Из трех свойств или проявлений электрического тока наиболее характерным является создание магнитного поля. Химическое действие тока в одних проводниках – электролитах – имеет место, в других – металлах – отсутствует. Тепло, выделяемое током, может быть больше или меньше при одном и том же токе в зависимости от сопротивления проводника. В сверхпроводниках можно даже пропускать ток без выделения тепла (§ 49). Но магнитное поле — неотъемлемый спутник любого электрического тока. Оно не зависит от каких-либо особых свойств конкретного проводника и определяется только силой и направлением тока. Большинство технических применений электричества также связано с наличием поля магнитного тока.

Наличие тока в электрической цепи всегда проявляется каким-либо действием. Например, работа под определенной нагрузкой или какое-то сопутствующее явление. Следовательно, именно действие электрического тока свидетельствует о его наличии как таковом в той или иной электрической цепи. То есть если нагрузка рабочая, то ток имеет место быть.

Известно, что электрический ток вызывает разного рода действия. Например, к ним относятся тепловые, химические, магнитные, механические или световые. При этом одновременно могут проявляться различные действия электрического тока. Более подробно обо всех проявлениях мы расскажем в этом материале.

тепловое явление

Известно, что температура проводника повышается при прохождении по нему тока. В качестве таких проводников выступают различные металлы или их расплавы, полуметаллы или полупроводники, а также электролиты и плазма. Например, при пропускании электрического тока через нихромовую проволоку она сильно нагревается. Это явление используется в нагревательных устройствах, а именно: в электрочайниках, бойлерах, нагревателях и т. д. Электродуговая сварка характеризуется наиболее высокой температурой, а именно нагрев электрической дуги может достигать до 7000 градусов Цельсия. При этой температуре достигается легкое плавление металла.

Количество выделяющегося тепла напрямую зависит от того, какое напряжение было приложено к этому участку, а также от величины электрического тока и времени прохождения по цепи.

Для расчета количества выделяемого тепла используется либо напряжение, либо ток. В этом случае необходимо знать показатель сопротивления в электрической цепи, так как именно оно провоцирует нагрев из-за ограничения тока. Также количество тепла можно определить по току и напряжению.

химическое явление

Химическое действие электрического тока заключается в электролизе ионов в электролите. При электролизе анод присоединяет к себе анионы, катод – катионы.

Другими словами, при электролизе на электродах источника тока выделяются определенные вещества.

Приведем пример: два электрода опускают в кислотный, щелочной или солевой раствор. После этого по электрической цепи пропускают ток, который провоцирует создание на одном из электродов положительного заряда, на другом – отрицательного. Ионы, находящиеся в растворе, осаждаются на электроде с другим зарядом.

Химическое действие электрического тока используется в промышленности. Итак, используя это явление, вода разлагается на кислород и водород. Кроме того, посредством электролиза металлы получают в чистом виде, а поверхность также гальванизируют.

магнитное явление

Электрический ток в проводнике любого агрегатного состояния создает магнитное поле. Другими словами, проводник с электрическим током наделен магнитными свойствами.

Таким образом, если стрелку магнитного компаса приблизить к проводнику, в котором протекает электрический ток, то она начнет поворачиваться и займет перпендикулярное положение к проводнику. Если же этот проводник намотать на железный сердечник и по нему пропустить постоянный ток, то этот сердечник приобретет свойства электромагнита.

Природа магнитного поля всегда связана с наличием электрического тока. Поясним: движущиеся заряды (заряженные частицы) образуют магнитное поле. При этом токи противоположного направления отталкиваются, а токи того же направления притягиваются. Это взаимодействие обосновывается магнитным и механическим взаимодействием магнитных полей электрических токов. Оказывается, магнитное взаимодействие токов имеет первостепенное значение.

Магнитное действие используется в трансформаторах и электромагнитах.

световое явление

Простейший пример светового действия — лампа накаливания. В этом источнике света спираль достигает нужного значения температуры с помощью проходящего через нее тока до состояния белого каления. Так излучается свет. В традиционной лампочке накаливания только пять процентов всего электричества тратится на свет, а остальная львиная доля преобразуется в тепло.

Более современные аналоги, такие как люминесцентные лампы, наиболее эффективно преобразуют электричество в свет. То есть около двадцати процентов всей энергии составляет основу света. Люминофор воспринимает УФ-излучение, исходящее от разряда, который возникает в парах ртути или инертных газах.

Наиболее эффективная реализация светового действия тока происходит в . Электрический ток, проходящий через p-n переход, провоцирует рекомбинацию носителей заряда с испусканием фотонов. Лучшими светодиодными излучателями являются прямозонные полупроводники. Изменяя состав этих полупроводников, можно создавать светодиоды для разных световых волн (разной длины и диапазона). КПД светодиода достигает 50 процентов.

механическое явление

Напомним, что вокруг проводника с электрическим током возникает магнитное поле. Все магнитные действия преобразуются в движение. Примерами являются электродвигатели, магнитные подъемные установки, реле и т. д.

В 1820 году Андре Мари Ампер вывел известный «Закон Ампера», который как раз и описывает механическое действие одного электрического тока на другой.

Этот закон гласит, что параллельные проводники с электрическим током одного направления испытывают друг к другу притяжение, а противоположного направления, наоборот, отталкивание.

Также закон ампера определяет величину силы, с которой магнитное поле действует на небольшой отрезок проводника с электрическим током. Именно эта сила лежит в основе функционирования электродвигателя.

В разделе по вопросам физики. 8 класс. магнитное поле. helpee… данный автором проситель лучший ответ 1-а Магнитное действие электрического тока – способность электрического тока, проходящего по проводникам второго рода, создавать вокруг этих проводов магнитное поле.
1-б Положительное притягивает отрицательное 🙂
2-а Стрелка начинает отклоняться от нормального положения
2-б Одноименные отталкиваются, непохожие притягиваются
3-а В магнитном поле стрелка компаса поворачивается строго определенным образом , всегда параллельно линиям поля. (правило буравчика или левой руки)
3-б В обоих случаях на концах
4-а Можно использовать отвертку или замыкание (не лучший способ)
4-б Северный магнитный находится на южном географическом, а вице наоборот Точного определения нет – подлежат смещению
5-а Нагрев проводника
5-б Точно нет
6 Янтарь с магнитом – братья?
Оказалось, что это близко к истине, и их молнии «породнились». Ведь при наэлектризовании янтаря возникают искры, а искры – это маленькие молнии.
Но молния есть молния, и при чем тут магнит? Именно молния оказалась тем, что объединило янтарь и магнит, ранее «разлученные» Гилбертом. Вот три отрывка из описания удара молнии, которые показывают тесную связь между электричеством янтаря и притяжением магнита.
«…В июле 1681 года корабль «Быстрый» был поражен молнией. Когда наступила ночь, оказалось, по положению звезд, что из трех компасов… два, вместо того, чтобы указывать на север, как прежде, указывали на юг, прежний северный конец третьего компаса был направлен на запад.
«…В июне 1731 года купец из Уэксфилда поставил в углу своей комнаты большой ящик, наполненный ножами, вилками и другими предметами из железа и стали… Молния вошла в дом именно через тот угол, в котором коробка стояла, разбила ее и разбросала все вещи что в ней были. Все эти вилки и ножи… оказались сильно намагниченными…»
«…В селе Медведково прошла сильная гроза; крестьяне видели, как в нож ударяла молния, после грозы нож начинал притягивать железные гвозди…»
Удары молнии, намагничивающие топоры, вилы, ножи, другие стальные предметы, размагничивающие или перемагничивающие стрелки компаса, наблюдались так часто, что ученые стали искать связь между электрическими искрами и магнетизмом. Но ни прохождение тока через железные стержни, ни воздействие на них искр от лейденских банок не давали ощутимых результатов – железо не намагничивалось, хотя точные современные приборы наверняка почувствовали бы это
Стрелка компаса немного отклонилась в опытах физика Романьози из города Трента, когда он приблизил компас к вольтовому столбу – электрической батарее. И то только тогда, когда через вольтов столб протекал ток. Но Романьози тогда не понимал причин такого поведения стрелки компаса.
Честь открытия связи между электричеством и магнетизмом выпала датскому физику Гансу Христиану Эрстеду (1777-1851), да и то случайно. Это случилось 15 февраля 1820 года, вот как. В тот день Эрстед читал лекцию по физике студентам Копенгагенского университета. Лекция была посвящена тепловому действию тока, иначе говоря, нагреву проводников, по которым протекает электрический ток. Сейчас это явление используется постоянно – в электроплитах, утюгах, котлах, даже в электролампах, спираль которых раскалена током добела.

Оставить комментарий