Магнитно поле. Индукционни линии. Опит на Ерстед
Магнитното поле съществува около постоянните магнити и около всеки проводник, по който тече електричен ток. През 1820 г. Ханс Кристиан Ерстед забелязва, че магнитна стрелка до проводник с ток се завърта, и така доказва връзката между електричество и магнетизъм. Полето се изобразява с индукционни линии: магнитната стрелка се ориентира по допирателната към тях. Индукционните линии са винаги затворени, а там, където са по-гъсти, полето е по-силно.
Какво да запомним
- Източник на магнитно поле са движещите се заряди (електричният ток) и постоянните магнити.
- Опит на Ерстед (1820 г.): токът в проводник отклонява магнитна стрелка.
- Извън магнита индукционните линии излизат от северния полюс N и влизат в южния S.
- Около прав проводник с ток линиите са концентрични окръжности; посоката им се определя с правилото на дясната ръка (десния винт).
- Индукционните линии са затворени: няма отделни магнитни заряди.
Пример
Ако обхванем прав проводник с дясната ръка така, че палецът сочи посоката на тока, свитите пръсти показват посоката на индукционните линии около него.
Проверете се: 15 въпроса
Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.
Какви са индукционните линии на магнитното поле?
- Започват от северния и свършват в южния полюс
- Затворени линии
- Прави линии, излизащи от проводника
- Започват от положителни заряди
Отговор: Затворени линии
Магнитното поле е вихрово: линиите му нямат начало и край.
Как изглеждат индукционните линии около дълъг прав проводник с ток?
- Радиални прави, излизащи от проводника
- Прави, успоредни на проводника
- Спирали, навити около проводника
- Концентрични окръжности в равнини, перпендикулярни на проводника
Отговор: Концентрични окръжности
Окръжностите са с център върху проводника; посоката им се определя с правилото на дясната ръка.
През коя година Ханс Кристиан Ерстед открива магнитното действие на електричния ток?
- 1831
- 1785
- 1820
- 1864
Отговор: 1820 г.
Ерстед забелязва, че магнитна стрелка се отклонява до проводник с ток.
Кръгов виток лежи хоризонтално и токът в него тече обратно на часовниковата стрелка, гледано отгоре. Накъде е насочено полето в центъра му?
- Нагоре, към наблюдателя
- Надолу
- По посока на тока
- Полето в центъра е нула
Отговор: Нагоре
По правилото на дясната ръка: свитите пръсти по тока, палецът показва посоката на B.
Как се ориентира малка магнитна стрелка в средата на дълъг соленоид с ток?
- По оста, със северния полюс към северния край на соленоида
- Перпендикулярно на оста
- По оста, със северния полюс към южния край на соленоида
- Произволно, защото вътре полето е нула
Отговор: По оста, северният ѝ полюс сочи към северния край
Северният полюс на стрелката сочи по посока на B, а вътре в соленоида B е насочено от южния към северния му край.
От кой полюс излизат индукционните линии извън постоянния магнит?
- От южния
- От северния
- От средата на магнита
- Не излизат от магнита
Отговор: От северния
Извън магнита линиите излизат от северния полюс и влизат в южния, а вътре в магнита се затварят.
С кое правило се определя посоката на индукционните линии около прав проводник с ток?
- Правилото на лявата ръка
- Правилото на Ленц
- Законът на Кулон
- Правилото на десния винт (дясната ръка)
Отговор: Правилото на десния винт (дясната ръка)
Ако палецът на дясната ръка сочи посоката на тока, свитите пръсти показват посоката на линиите.
Как изглеждат индукционните линии вътре в дълъг соленоид с ток?
- Концентрични окръжности
- Успоредни прави (полето е еднородно)
- Радиални прави от оста
- Спирали
Отговор: Успоредни прави (полето е еднородно)
Вътре в дълъг соленоид линиите са успоредни и еднакво гъсти, т.е. полето е почти еднородно.
Какво показва гъстотата на индукционните линии?
- Големината на магнитната индукция
- Посоката на тока
- Температурата на проводника
- Скоростта на зарядите
Отговор: Големината на магнитната индукция
Където линиите са по-гъсти, магнитната индукция е по-голяма.
Какво следва от това, че индукционните линии са винаги затворени?
- Полето е безвихрово
- Полето не действа на движещи се заряди
- Не съществуват отделни магнитни заряди (монополи)
- Полето винаги е еднородно
Отговор: Не съществуват отделни магнитни заряди (монополи)
Линиите нямат начало и край, защото няма „магнитни заряди“; затова не можем да отделим северен от южен полюс.
Как си взаимодействат два еднакви магнитни полюса?
- Отблъскват се
- Привличат се
- Не си действат
- Завъртат се
Отговор: Отблъскват се
Еднаквите полюси се отблъскват, а различните се привличат.
Кое от изброените създава магнитно поле около себе си?
- Неподвижен заряд
- Проводник с ток
- Стъклена чаша
- Дървена пръчка
Отговор: Проводник с ток
Магнитно поле създават движещите се заряди, т.е. електричният ток, и постоянните магнити.
Как се ориентира малка магнитна стрелка в магнитно поле?
- Перпендикулярно на линиите
- Винаги на север
- По допирателната към линиите
- Произволно
Отговор: По допирателната към линиите
Индукционните линии са начертани така, че стрелката застава по допирателната към тях.
Посоката на тока в прав проводник се обръща. Какво прави магнитната стрелка до него?
- Не се променя
- Размагнитва се
- Започва да трепти постоянно
- Завърта се в обратна посока
Отговор: Завърта се в обратна посока
Посоката на линиите около проводника зависи от посоката на тока, затова стрелката се обръща.
По два успоредни прави проводника текат еднакви, но противоположно насочени токове. Какво е полето точно по средата между тях?
- Сумата от двете полета
- Нула
- Насочено към единия проводник
- Само от по-близкия
Отговор: Сумата от двете полета
По правилото на дясната ръка в средата полетата на двата проводника имат една и съща посока и се събират.