Фізика 9. Розв'язування задач за темою "Магнітне поле струму. Правило свердлика". Презентація 9 клас
Summary
TLDRThis lesson focuses on solving problems related to the magnetic field generated by an electric current. It introduces the right-hand rule for determining the direction of magnetic field lines and discusses how a compass needle or a coil behaves in different current flow scenarios. Through a series of tasks, students are guided to understand magnetic field strength, pole interactions, and the application of various rules such as Ampère's law. The lesson concludes with homework assignments to reinforce the topic covered, ensuring students have a solid grasp before moving forward.
Takeaways
- 🔍 The lesson focuses on solving problems related to the magnetic field of current and the right-hand rule.
- 📋 Before starting the lesson, students should self-assess their understanding of the previous topic using a provided link.
- 🔄 The direction of the magnetic field is determined by the right-hand rule, depending on the direction of the current flow.
- 🧭 A compass needle will align with the magnetic field lines generated by the current. The needle’s direction will change if the current’s direction is reversed.
- 🧲 When a magnetic needle is placed on the opposite side of the conductor, the magnetic poles (north and south) will reverse.
- 💡 The strength of the magnetic field decreases with distance from the conductor. Points equally distant from the conductor have equal magnetic field strengths.
- ⚡ In a coil, the right-hand rule can help identify the north and south poles based on the current direction. Like poles repel, while opposite poles attract.
- 📏 The magnetic field is stronger at points closer to the conductor. When comparing multiple points, proximity determines the magnetic field’s strength.
- 🧮 When analyzing two coils with current, their interaction can be explained by Ampère's force law. Coils with like poles facing each other will repel.
- 📚 The homework assignment involves studying paragraph 3 and solving exercises that are similar to the problems discussed in the lesson.
Q & A
What is the main topic of the lesson?
-The main topic of the lesson is solving tasks related to the magnetic field of an electric current.
What is the first step recommended before starting the lesson?
-Before starting the lesson, it is recommended to do a self-check to ensure that the previous topic is well remembered.
What is the rule of thumb used to determine the direction of magnetic induction lines around a conductor with current?
-The rule of thumb used is the right-hand rule for a conductor with current, which states that if you point your thumb in the direction of the current, your fingers will curl in the direction of the magnetic induction lines.
How does the direction of the magnetic field change if the direction of the current changes?
-The direction of the magnetic field will be opposite if the direction of the current changes, as the magnetic field lines are determined by the direction of the current.
What happens when the current flows in a different direction in the wire?
-When the current flows in a different direction, the magnetic field lines will also change direction, aligning with the new flow of the current.
What is the relationship between the distance from the conductor and the strength of the magnetic field?
-The magnetic field is weaker the further away from the conductor, as the strength of the magnetic field decreases with distance.
How can you determine the direction of the magnetic field at point A compared to point B?
-You can use the right-hand rule to determine the direction of the magnetic field. If the magnetic induction lines are arranged in a clockwise direction, and you twist a screw in the same direction with your right hand, the direction your thumb points away from the screw indicates the direction the magnetic field lines go into the screen.
What will happen to the compass needle if the current direction changes?
-If the current direction changes, the compass needle will align itself with the new direction of the magnetic field lines, which will be opposite to the original direction.
How does the interaction between two electromagnets with currents depend on their magnetic poles?
-The interaction between two electromagnets depends on their magnetic poles: like poles repel each other, while opposite poles attract each other.
What will be the effect on the dynamometer if a magnet is suspended above an electromagnet and the circuit is closed?
-If a magnet is suspended above an electromagnet and the circuit is closed, the like poles will repel each other, causing the magnet to move upwards. This will result in the dynamometer showing a lower force as the weight of the magnet decreases.
How can you determine the poles of the electromagnet when the direction of the current is known?
-You can determine the poles of the electromagnet by using the right-hand rule. If you grasp the electromagnet with your right hand such that your fingers point in the direction of the current, your thumb will point towards the north pole of the electromagnet.
Outlines
🧲 Magnetic Field and Current Flow
This paragraph discusses the concept of magnetic fields created by electric current, using the right-hand rule to determine the direction of magnetic field lines around a conductor. It explains how to visualize the magnetic field using a compass, with the magnetic needle aligning itself with the field lines. The direction of the magnetic field depends on the direction of the current flow, which can be determined by the thumb pointing in the direction of the current using the right-hand rule. The paragraph also explores what happens when the current direction changes, resulting in an opposite magnetic field orientation.
🤔 Solving Magnetic Field Problems
The second paragraph delves into solving problems related to magnetic fields. It uses diagrams to illustrate how to apply Ampere's right-hand rule to determine the direction of magnetic field lines and the behavior of a compass needle. The paragraph also discusses the interaction between a magnet and a current-carrying conductor, explaining how a compass needle will deflect based on the proximity to the conductor and the direction of the current. It further explores the concept of like poles repelling and unlike poles attracting in the context of magnets and compasses.
📚 Practical Applications and Homework
The final paragraph wraps up the lesson with practical applications of the concepts discussed, such as determining the poles of a current source and the effect of a magnetic field on a compass needle. It also provides guidance on a homework assignment, suggesting that students practice with similar problems to reinforce their understanding. The paragraph concludes with a summary of the key points and a prompt for students to proceed to the next section of the course material.
Mindmap
Keywords
💡Magnetic Field
💡Magnetic Flux
💡Right-Hand Rule
💡Magnetic Induction
💡Compass
💡Electric Current
💡Ampere's Law
💡Magnet
💡Electromagnet
💡Dynamo
Highlights
Introduction to solving magnetic field problems related to electric current.
Self-check before starting the lesson to ensure understanding of the previous topic.
Explanation of the right-hand rule for determining the direction of magnetic field lines around a current-carrying conductor.
Demonstration of how to use the right-hand rule with an example where the current flows upwards.
Illustration of magnetic field lines around a conductor with current flowing upwards.
Application of the right-hand rule to determine the direction of a compass needle near a current-carrying wire.
Discussion on the change in magnetic field direction if the current flow direction is reversed.
Use of the right-hand rule to determine the direction of magnetic field lines around a conductor with current flowing towards and away from the observer.
Comparison of magnetic field strength at different points relative to a conductor.
Analysis of the magnetic field at points A and B, equidistant from a conductor, and their field strength.
Explanation of how the magnetic field direction changes when the compass needle is placed on the opposite side of the conductor.
Introduction to the concept of magnetic poles and their interaction with a current-carrying conductor.
Demonstration of how a compass needle reacts when a permanent magnet is brought near it.
Use of the right-hand rule to determine the direction of magnetic field lines around a current-carrying coil.
Discussion on the behavior of a compass needle when the current direction in a coil is reversed.
Explanation of the interaction between two current-carrying coils and their magnetic poles.
Application of Ampere's law to predict the movement of a compass needle in the presence of another current-carrying coil.
Analysis of the effect of a suspended magnet on a current-carrying coil and the resulting change in the dynamometer reading.
Homework assignment to practice the concepts learned in the lesson.
Conclusion and transition to the next paragraph of the study material.
Transcripts
Доброго дня тема уроку розв’язування
задач за темою магнітне поле струму
правило светвика перед тим як почати
варто зробити самоперевірку та
пересвідчитися Чи ви добре запам'ятали
передню тему Для того можете Перейти за
покликанням яке міститься в правому
верхньому куточку і відповісти на подані
питання які одразу ж будуть
підкріплюватися відповіддю Тобто можна
зразу перевірити чи ви добре все
запам'ятали після того можемо
повертатись до даного відео
і так розв'язування задач задача од як
розташується стрілка якщо струм
проходитиме з початку вгору а потім вниз
розглянемо випадок коли струм буде йти
вгору
ось позначили Тоді за правилом свердлика
чи за правилом правої руки для
провідника зі струмом ми бачимо що Лінії
магнітної індукції будуть формуватися
ось такого вигляду
Якщо ми візьмемо лінію яка буде
проходити через компас вона буде ти
приблизно ось так
а значить наша магнітна стрілка
компасу вона розміститься
водотичні
і напрям вектора магнітної індукції буде
сходитись і з напрямком
Лінії магнітної індукції тобто ось тут
буде в нас північ а ось тут південь а
якщо в нас струм буде протікати в іншому
напрямку все просто поміняється і буде
навпаки
далі як розташувалася обстрілка якби її
встановили з іншого боку від провідника
ну зрозуміло що з іншого боку нас Лінії
магнітної індукції ідуть ось так
тому якщо в нас стрілка була би
розміщена ось тут
то в нас би вже північ був би цього боку
а південь з цього навпаки задача
розв'язана
наступне завдання ми бачимо два
малюночки перше завдання як напрямлене
магнітне поле провідника зображено на
рисунку а
знову ж таки користуємося правилом
свердлика чи правилом правої руки ми
бачимо що струм протікає до нас адже він
позначений крапочкою тому ставимо руку
до екрану так щоб нас великий палець
вказував на нас Якщо ми дивимось на
екран і тоді чотири пальців кажуть на
напрям струму
Тобто ми бачимо що напрямок у вас буде
ось такий
далі Яким є напрямок струму в провіднику
зображено ми на рисунку б
ну зрозуміло по аналогії з малюнком А ми
бачимо що на б все навпаки Так але можна
скористатись тим самим правилам
свердлика чи правилом правої руки Ну
давайте в даному випадку скористаємо вже
правилом свербика якщо в нас Лінії
магнітної індукції бачимо за
годинникової стрілкою розміщені то тоді
якщо ми будемо Ось так закручувати
свердлик чи шуруп то тоді поступальний
рух буде іти від нас в екран
ми його позначаємо
хрестиком так як Стріла коли буде летіти
від нас Ми її бачитимемо Ось так
відповіли наступне у якій точці А чи б
магнітне поле є сильнішим
ми знаємо що чим далі від провідника тим
магнітне поле слабше
а точки А та Б розміщені на однаковій
відстані тому магнітне поле буде
однакове
і наступне завдання чи однаковими є
модулі магнітної індукції в точках с і в
скоріше всього в даному завданні мається
на увазі точки B1 та B2 так
якщо їх порівняти із точкою с то ми
бачимо що точка с знаходиться ближче ніж
точки B1 та B2 то був за модулем на
магнітна індукція буде більше в точці с
відповіли на всі завдання продовжуємо
задача три яким полюсом має повернутися
до спостерігача магнітна стрілка
ми вже говорили що струм протікає від
плюса до мінуса
тоді скориставшись наприклад правилом
правої руки ми обхоплюємо провідник так
щоб великі палець вказував на напрям
струму тоді ми бачимо що
Лінії магнітної індукції будуть Ось так
розміщені
кожній точці провідника
тобто Якщо ми візьмемо
стрілку розмістимо в нижній частині
в нижній частині то вона в нас
повернеться так щоб її Північна сторона
вказувала на напрям Лінії магнітної
індукції тобто ось тут буде в нас північ
а ось тут південь ось намалюємо ту саму
стрілку
далі чи зміниться відповідь якщо стрілку
розташувати над провідником
Ну звичайно тут ми бачимо вже лінії
ідуть в іншому напрямку
тому якщо тут буде знаходитись Стрілка
то вже північ в нас буде ось тут а
південь ось тут задача розв'язана
завдання 4 як буде поводитись котушка
якщо до неї наблизити постійний магніт
спочатку нам треба визначити де північ а
де південь в котушці ми бачимо що в нас
струм протікає Ось так тому
скориставшись правилом правої руки для
котушки ми поміщаємо руку так щоб чотири
пальці сходилися із цими стрілочками в
напрямку струму тоді великий палець
начебто лайк який ви можете поставити
під відео нам покаже що північ буде ось
тут а південь буде ось тут адже лінії
будуть
виходити з того боку а входити той бік
і тоді як буде поводитись якщо в нас
бачимо кінці однойменні
північ з північчю То вони будуть
відштовхуватись
тобто котушка буде рухатися вліво
завдання 5
дуже подібне тільки зараз ми маємо дві
котушки якої буде взаємодія двох котушок
зі струмом Тобто Це той самий досвід
Ампера який ми згадували на перших
уроках
користуємося правилом правої руки для
котушки якщо ми обхопимо ліву котушку ми
бачимо що
північ буде тут південь тут
А якщо право буде навпаки
тобто в нас знову ж таки бачимо що
котушки повернуті однаковими полюсами
півднем а однойменні полюси
відштовхуються тобто одна котушка буде
рухатися
в одному напрямку інша буде рухатися в
іншому напрямку задача розв'язана
завдання 6
над котушкою підвішено магніт як
поводитиметься магніт якщо замкнути коло
вправа в кінці параграфа така задача теж
є тільки трошки тут видозмінена і так
знову ж таки за правилом правої руки
визначаємо напрямок ліній магнітної
індукції якщо ми обхопимо правою рукою
котушку щоб чотири пальці вказували Ось
так струм у нас протікає при сам до
мінуса тоді ми побачимо що в нас північ
зверху буде А південь знизу і знову ж
таки в нас однаковий полюси будуть
відштовхуватись ми це вже знаємо тому
магніт буде підніматися трошки догори а
значить динамометр буде показувати меншу
силу з якою цей магніт розтягується й
динамометр Тобто можна сказати що вага
буде зменшуватися
задача розв'язана задача 7 визначте
полюси джерела струму
якщо в нас стрілка повернулася південною
стороною до котушки Значить тут північ
котушці а тут навпаки
південь адже різнойменні полюси
притягуються тоді ми беремо знову ж
скористаємось правилом правої руки
обхоплюємо котушку і ми бачимо якщо
північ має бути зліва то в нас чотири
пальці будуть показувати
напрямок ось так
струму
і тут буде Значить струм протікати Ось
так а тут ось так
струм тече від плюса до мінуса тому тут
буде плюс а тут -
ми визначили полюси задача розв'язана
домашнє завдання
опрацювати параграф третій виконати
вправу 3 завдання 3 та 4 вони дуже
подібні до тих завдань які ми Сьогодні
розглянули
надіюсь після цього року ви тепер
повністю розумієте тему і можна
переходити до наступного параграфа
Дякую за увагу До зустрічі
関連動画をさらに表示
FISIKA Kelas 12 - Gaya Magnetik | GIA Academy
How a motor rotor generates torque with magnetic fields
Tangent Galvanometer - Amrita University
What is Electromagnetic Induction? | Faraday's Laws and Lenz Law | iKen | iKen Edu | iKen App
Galvanometer | moving coil galvanometer 12th class explanation construction and working animation HD
Cara Kerja Motor Listrik DC
5.0 / 5 (0 votes)