Магнитное поле электрического тока. Правило буравчика

Вы уже знаете, что вокруг проводника с током существует магнитное поле. Исследуем это поле с помощью железных опилок. Для этого проводник пропустим через лист картона перпендикулярно его поверхности, насыплем на картон железные опилки и пустим через проводник электрический ток. В магнитном поле проводника опилки намагнитятся и воссоздадут картину линий магнитной индукции магнитного поля прямого проводника с током — концентрические круги, охватывающих проводник. А как определить направление магнитных линий?

Знакомимся с правилом буравчика

Расположим рядом с проводником несколько магнитных стрелок и пустим в проводнике ток — стрелки повернутся в магнитном поле проводника. Северный полюс каждой стрелки укажет направление вектора индукции магнитного поля в данной точке, а следовательно, и направление магнитных линий этого поля.

С изменением направления тока в проводнике изменится и ориентация магнитных стрелок. Это означает, что направление магнитных линий зависит от направления тока в проводнике.

Понятно, что определять направление линий магнитной индукции с помощью магнитной стрелки неудобно, поэтому используют правило буравчика: если вкручивать буравчик по направлению тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика укажет направление линий магнитного поля тока.

Или иначе:

Если направить большой палец правой руки по направлению тока в проводнике, то четыре согнутых пальца укажут направление линий магнитного поля тока.

Выясняем, от чего зависит модуль индукции магнитного поля проводника с током

Вспомните: магнитное действие проводника с током первым обнаружил Г. Эрстед в 1820 г. А вот почему это открытие не было сделано раньше? Дело в том, что с увеличением расстояния от проводника магнитная индукция созданного им магнитного поля значительно уменьшается. Итак, если магнитная стрелка расположена не вблизи проводника с током, магнитное действие тока почти незаметно.

Магнитная индукция зависит от силы тока: с увеличением силы тока в проводнике магнитная индукция созданного им магнитного поля увеличивается.

Изучаем магнитное поле катушки с током

Смотайте изолированный провод в катушку и пустим в нем ток. Если теперь вокруг катушки разместить магнитные стрелки, то к одному торцу катушки стрелки вернутся северным полюсом, а ко второму — южным. Итак, вокруг катушки с током существует магнитное поле.

Как и полосовой магнит, катушка с током имеет два полюса — южный и северный. Полюса катушки расположены на ее торцах, и их легко определить с помощью правой руки: Если четыре согнутые пальцы правой руки направить по направлению тока в катушке, то отогнутый на 90 ° большой палец укажет направление на северный полюс катушки, то есть направление вектора магнитной индукции внутри катушки.

Сопоставив магнитные линии постоянного полосового магнита и магнитные линии катушки с током, увидим их удивительное сходство. Отметим: магнитная стрелка, подвешенная катушка с током и подвешен полосовой магнит ориентируются в магнитном поле Земли одинаково.

Подводим итоги

Вокруг проводника с током существует магнитное поле. Магнитная индукция поля, созданного током, уменьшается с увеличением расстояния от проводника и увеличивается с увеличением силы тока в проводнике.

Направление линий магнитной индукции магнитного поля проводника с током можно определить с помощью магнитных стрелок или с помощью правила буравчика.

Катушка с током, как и постоянный магнит, имеет два полюса. Их можно определить с помощью правой руки: если четыре согнутых пальцы правой руки направить по направлению тока в катушке, то отогнутый на 90 ° большой палец укажет направление на ее северный полюс.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.