Тема 2. Электромагнетизм 32

2.1. Магнитное поле и его основные характеристики 32

Контрольные вопросы 33

1. Что такое магнетизм? 33

2. Какие тела называются магнитными? 33

3. Назовите условие, при котором возникает магнитное поле. 33

4. Как графически изображают магнитные поля? 33

5. Что такое электромагнитное поле? 33

6. Назовите характеристики магнитного поля. 33

7. Что такое магнитная индукция? 33

8. Назовите единицы измерения магнитного потока. 33

9. Что такое однородное магнитное поле? 33

10. Что такое магнитный поток? 33

11. Что такое напряжённость магнитного поля? 33

12. Назовите единицы измерения напряжённости магнитного поля. 33

13. Что такое неоднородное магнитное поле? 33

14. Что означают стрелки на магнитных силовых линиях? 33

15. Что такое магнетизм? 33

16. Назовите единицы измерения магнитной индукции. 33

17. Назовите способ получения сильного магнитного поля при небольших токах. 33

18. Назовите единицы измерения напряжённости. 33

2.2. Магнитное поле проводника с током 33

Проводник с током в магнитном поле. 34

Виток с током в магнитном поле. 35

Поместим в магнитное поле не проводник, а виток (или катушку) и расположим его вертикально. Оказывается, выталкивания витка из магнитного поля не произойдёт, т.к. верхняя сторона его будет выталкиваться вправо, а нижняя – влево, т.е. электромагнитные силы, действующие на них, направлены в разные стороны. 35

1. Как располагаются магнитные силовые линии прямолинейного проводника с током? 36

2. Сформулируйте правило буравчика. 36

3. Назовите способы получения более сильных полей при небольших токах. 36

4. Как образуется результирующая сила проводника с током? 36

5. Сформулируйте правило левой руки. 36

6. Сформулируйте правило Ампера. 36

7. Что произойдёт с витком, если поместить его в магнитное поле? 36

8. Какая сила вызовет поворот витка? 36

2.3. Магнитные свойства веществ 36

Контрольные вопросы 37

1. Как подразделяются вещества в зависимости от магнитных свойств? 37

2. Какие вещества называются ферромагнитными? 37

3. Какие вещества называются парамагнитными? 37

4. Какие вещества называются диамагнитными? 37

5. Что такое петля Гистерезиса? 37

2.4. Магнитная цепь 37

Контрольные вопросы 39

2.5.Электромагнитная индукция. Самоиндукция. Взаимоиндукция 39

На принципе явления электромагнитной индукции основано устройство электрических генераторов, двигателей и трансформаторов. Для индуцирования э.д.с. в них применяется три способа: 42

Изменение тока в катушке 1 (рис.2.13), в магнитном поле которой расположена вторая катушка 2. При этом непрерывно изменяется магнитный поток, охватываемый второй катушкой, и в ней, а также и в первой катушке, будут индуцироваться электродвижущие силы е₂и е₁. Этот способ используют в трансформаторах. 42

Рис. 2.13. Индуцирование э.д.с. в трансформаторах 42

Вращение магнитного поля, созданного постоянными магнитами или электромагнитами 3, относительно неподвижных катушек 4 (рис.2.14). При этом непрерывно изменяется магнитный поток, пронизывающий каждую катушку, и в них индуцируется э.д.с. е. Такой способ используют в основном в машинах переменного тока. 42

Рис. 2.14. Индуцирование э.д.с. 42

в машинах переменного тока 42

Вращение витков 6 или катушек в постоянном магнитном поле, созданном неподвижными постоянными магнитами 5 или электромагнитами (рис. 2.15). При этом непрерывно изменяется магнитный поток, охватываемый каждым витком или катушкой, вследствие чего в них индуцируется э.д.с. е. Этот способ используют в машинах постоянного тока. 42

Рис. 2.15. Индуцирование э.д.с. 42

в машинах постоянного тока 42

Э.д.с. самоиндукции. 42

Если по витку протекает ток, изменяющийся по величине или направлению, то в нем наводится э.д.с., которая условно называется э.д.с. самоиндукции. 42

Э.д.с. взаимоиндукции. 43

Контрольные вопросы 43

1. Какой способ применяют для индуцирования э.д.с. в машинах переменного тока? 43

2. Дайте определение э.д.с. самоиндукции? 44

3. Что представляют собой вихревые токи? 44

4. Какой способ применяют для индуцирования э.д.с. в машинах постоянного тока? 44

5. Дайте определение явления электромагнитной индукции. 44

6. Объясните причины возникновения э.д.с. 44

7. Сформулируйте правило правой руки. 44

8. Сформулируйте правило Ленца. 44

9. Перечислите способы индуцирования э.д.с. в генераторах, двигателях и трансформаторах. 44

10. Дайте определение э.д.с. взаимоиндукции? 44

11. Как определяется направление индуцированной э.д.с.? 44