Когда магнитная стрелка, способная вращаться вокруг перпендикулярной оси в плоскости чертежа, приблизилась к катушке

Тема занятия: Магнитная стрелка и катушка

Пояснение: Магнитная стрелка и катушка являются основными элементами в экспериментах с магнетизмом. Магнитная стрелка представляет собой горизонтально расположенный магнитный стержень, который может свободно вращаться в горизонтальной плоскости вокруг перпендикулярной оси. Катушка, по свою очередь, представляет собой проводник, обмотанный вокруг магнитного сердечника в виде катушки.

Когда магнитная стрелка приближается к катушке, которая подключена к источнику постоянного напряжения определенной полярности, происходит интересное явление - магнитное поле, создаваемое током в катушке взаимодействует с магнитным полем магнитной стрелки. В результате этого взаимодействия магнитная стрелка будет притягиваться к катушке или отталкиваться от нее, в зависимости от полярности и силы тока в катушке.

Дополнительный материал:
У нас есть магнитная стрелка, которая начинает поворачиваться, когда она приближается к катушке с постоянным напряжением. Каково взаимодействие между магнитной стрелкой и катушкой?

Совет:
Чтобы лучше понять взаимодействие между магнитной стрелкой и катушкой, можно провести эксперимент самостоятельно. Вам понадобится магнитная стрелка, катушка с подключенным источником постоянного тока, и возможно, компас для определения направления магнитной стрелки. Эксперименты помогут вам увидеть результаты на практике и лучше понять основы электромагнетизма.

Закрепляющее упражнение:
Как изменится взаимодействие между магнитной стрелкой и катушкой, если изменить направление тока в катушке?

Тема занятия: Взаимодействие магнитной стрелки и катушки с постоянным напряжением

Пояснение:
Когда магнитная стрелка, способная вращаться вокруг перпендикулярной оси в плоскости чертежа, приближается к катушке, подключенной к источнику постоянного напряжения определенной полярности, происходит взаимодействие между магнитом и катушкой.

Магнитное поле, создаваемое катушкой, взаимодействует с магнитной стрелкой. Если полярность магнита и катушки совпадают, то их магнитные поля суммируются, и магнитная стрелка отклоняется в определенную сторону. Если полярность противоположная, то магнитные поля магнитной стрелки и катушки располагаются в противоположных направлениях, и магнитная стрелка не отклоняется.

Отклонение магнитной стрелки зависит от интенсивности магнитного поля катушки, которая, в свою очередь, зависит от тока, протекающего через катушку. Чем больше ток, тем сильнее магнитное поле и тем больше будет отклонение магнитной стрелки.

Дополнительный материал:
Стрелка в магнитном компасе отклоняется на 45° при приближении катушки, подключенной к источнику напряжения положительной полярности. Каково отклонение стрелки, если катушка подключена к источнику напряжения отрицательной полярности?

Решение:
Если катушка подключена к источнику напряжения отрицательной полярности, то магнитное поле катушки и магнитное поле магнитной стрелки располагаются в противоположных направлениях. В этом случае магнитная стрелка не будет отклоняться и останется в исходном положении.

Совет:
Для понимания взаимодействия магнитной стрелки и катушки с постоянным напряжением полезно представить себе, что магнитная стрелка действует как маленький магнит, а катушка создает магнитное поле вокруг себя. Изменение полярности и интенсивности тока в катушке может влиять на величину и направление отклонения магнитной стрелки.

Практика:
Что произойдет с магнитной стрелкой, если катушка, подключенная к источнику постоянного напряжения, отсутствует?