Закон Ампера. Сила взаимодействия параллельных токов презентация

Содержание

Общая физика. "Основы статистической физики" Электрические токи создают магнитное поле. В свою очередь каждый носитель тока испытывает действие магнитной силы. Действие этой силы передается проводнику, по которому заряды движутся. В результате

Слайд 1Общая физика. "Основы статистической физики"

ЛЕКЦИЯ 3.
ПЛАН ЛЕКЦИИ
1. Закон Ампера. Сила взаимодействия

параллельных токов.
2. Контур с током в магнитном поле.
3. Эффект Холла (самостоятельно).
4. Движение заряженных частиц в постоянном магнитном поле (самостоятельно).

Слайд 2Общая физика. "Основы статистической физики"
Электрические токи создают магнитное поле. В свою

очередь каждый носитель тока испытывает действие магнитной силы. Действие этой силы передается проводнику, по которому заряды движутся. В результате магнитное поле действует с определенной силой на сам проводник с током. Определим эту силу.

Воспользуемся моделью единичных элементов тока.


Слайд 3Общая физика. "Основы статистической физики"
Если провод, по которому течет ток, поместить

в магнитное поле, эта сила действует на каждый из носителей тока.



Слайд 4Общая физика. "Основы статистической физики"


Выделенные формулы – это различные формы записи

закона Ампера. Силы, действующие на токи в магнитном поле, - силы Ампера.

Слайд 5Общая физика. "Основы статистической физики"

Направление силы Ампера:
Модуль силы Ампера:


Слайд 6Общая физика. "Основы статистической физики"
Сила взаимодействия двух параллельных токов

ЗАКОН АМПЕРА




Каждый

из проводников создает магнитное поле, которое действует в соответствии с законом Ампера на другой проводник с током.

Пусть токи в проводниках текут в одном направлении, «к нам».


Слайд 7Общая физика. "Основы статистической физики"
Сила взаимодействия двух параллельных токов


Слайд 8Общая физика. "Основы статистической физики"
Сила взаимодействия двух параллельных токов

Выражение для

модуля силы Ампера:

Слайд 9Общая физика. "Основы статистической физики"


Сила взаимодействия двух параллельных токов



Слайд 10Общая физика. "Основы статистической физики"

Сила взаимодействия двух параллельных токов
Эти силы

равны по модулю:

Следовательно, два проводника притягивают друг друга с силой


Слайд 11Общая физика. "Основы статистической физики"
Рамка со сторонами а и b имеет

возможность вращаться вокруг оси, проходящей через середины ее сторон длиной а.

Поместим рамку под некоторым углом по отношению к линиям индукции магнитного поля.

Рассмотрим действие сил Ампера на каждую из сторон рамки.


Слайд 12Общая физика. "Основы статистической физики"


Силы Ампера, действующие на стороны a контура,

направлены в противоположные стороны вдоль оси контура.

Действие этих сил приводит к деформации (сжатию или растяжению) контура.


Слайд 13Общая физика. "Основы статистической физики"
Численное значение сил Ампера:


Слайд 14Общая физика. "Основы статистической физики"
В итоге получим выражение вида
Выражение для

вращающего момента в векторной форме:

Слайд 15Общая физика. "Основы статистической физики"

Вращающий момент, действующий в однородном магнитном поле

на контур с током, стремится сориентировать его перпендикулярно к силовым линиям магнитного поля.

Слайд 16Общая физика. "Основы статистической физики"

Эта формула применима к плоскому витку произвольной

формы.

Кроме того, она может использоваться для расчета вращающего момента контура в неоднородном магнитном поле.

В зависимости от ориентации магнитного момента по отношению к направлению силовых линий магнитного поля контур будет выталкиваться в область более сильного либо более слабого поля.


Слайд 17Общая физика. "Основы статистической физики"
ИЗУЧИТЬ САМОСТОЯТЕЛЬНО.


Слайд 18Общая физика. "Основы статистической физики"


Если металлическую пластинку, вдоль которой течет постоянный

электрический ток, поместить в перпендикулярное к ней магнитное поле, то между гранями, параллельными направлениям тока и поля, возникает разность потенциалов. Это эффект Холла.

В металле носителями тока являются свободные электроны.

Электроны испытывают действие силы Лоренца.


Слайд 19Общая физика. "Основы статистической физики"
В результате действия силы Лоренца у электронов

появится составляющая скорости, направленная вверх.

У верхней грани пластины образуется избыток отрицательных, у нижней – избыток положительных зарядов.

В результате возникает поперечное электрическое поле.


Слайд 20Общая физика. "Основы статистической физики"


Слайд 21Общая физика. "Основы статистической физики"
Окончательно получим:
выражение для поперечной холловской разности потенциалов.




Слайд 22Общая физика. "Основы статистической физики"
Знание постоянной Холла позволяет:
а) найти концентрацию и

подвижность носителей тока в веществе;
б) судить о природе проводимости полупроводников (знак постоянной Холла совпадает со знаком заряда носителей тока).
Датчики Холла используются для измерения величины магнитного поля, применяются в измерительной технике для иных целей.

Самостоятельно: движение заряженных частиц в постоянном магнитном поле.

Примеры использования эффекта Холла.


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика