11 КЛАСС · МАГНЕТИЗМ

Магнитное поле и силы

Индукция, сила Ампера, сила Лоренца и движение заряда.

28 минут21 карточек теории

Открыть интерактивный урок

МАТЕРИАЛ УРОКА

Основные понятия

Магнитное поле

Поле, создаваемое движущимися зарядами и действующее на движущиеся заряды и токи.

Сила Ампера

Сила действия магнитного поля на проводник с электрическим током.

Сила Лоренца

Сила действия электрического и магнитного полей на движущийся заряд.

МАТЕРИАЛ УРОКА

Физические величины

Магнитная индукция

B

Силовая характеристика магнитного поля.

Единица: тесла · $\mathrm{Тл}$

Сила Ампера

F_A

Сила магнитного поля, действующая на проводник с током.

Единица: ньютон · $\mathrm{Н}$

Активная длина проводника

l

Длина участка проводника, находящегося в магнитном поле.

Единица: метр · $\mathrm{м}$

Угол к магнитному полю

\alpha

Угол между направлением тока или скорости и вектором магнитной индукции.

Единица: радиан · $\mathrm{рад}$

Магнитная сила Лоренца

F_L

Сила магнитного поля, действующая на движущийся заряд.

Единица: ньютон · $\mathrm{Н}$

Скорость заряда

v

Скорость движения заряженной частицы.

Единица: метр в секунду · $\frac{\mathrm{м}}{\mathrm{с}}$

Заряд частицы

q

Электрический заряд движущейся частицы.

Единица: кулон · $\mathrm{Кл}$

Масса частицы

m

Инертная масса движущейся частицы.

Единица: килограмм · $\mathrm{кг}$

Радиус траектории

R

Радиус окружности, по которой движется заряд.

Единица: метр · $\mathrm{м}$

Максимальный момент сил

M_{\max}

Наибольший вращающий момент, действующий на рамку с током.

Единица: ньютон-метр · $\mathrm{Н}\cdot\mathrm{м}$

Площадь рамки

S

Площадь контура с током.

Единица: квадратный метр · $\mathrm{м}^2$

МАТЕРИАЛ УРОКА

Формулы урока

Определение магнитной индукции

B=\frac{F_A}{Il}=\frac{M_{\max}}{IS}

Магнитную индукцию можно определить по силе на проводник или максимальному моменту на рамку.

Определение теслы

1\,\mathrm{Тл}=1\,\frac{\mathrm{Н}}{\mathrm{А}\cdot\mathrm{м}}

Один тесла создаёт силу один ньютон на проводник длиной один метр с током один ампер.

Сила Ампера

F_A=IlB\sin\alpha

Сила Ампера зависит от тока, длины проводника, индукции и угла.

Магнитная сила Лоренца

F_L=qvB\sin\alpha

Магнитная сила на заряд зависит от заряда, скорости, индукции и угла.

Движение заряда по окружности

qvB=\frac{mv^2}{R}

Магнитная сила играет роль центростремительной силы.

Условие: Скорость перпендикулярна магнитной индукции.

Радиус траектории заряда

R=\frac{mv}{qB}

Радиус растёт с массой и скоростью, уменьшается с зарядом и индукцией.

Период обращения заряда

T=\frac{2\pi R}{v}=\frac{2\pi m}{qB}

Период обращения в однородном поле не зависит от скорости.

СПРАВОЧНИК

Связанные формулы

Магнитная индукцияB · Тл Скоростьv · м/с

ПРАКТИКА

Задачи по теме

Магнетизм11 класс · 11 задач