Лекция МАГНЕТИЗМ И ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ

Тема урока: МАГНЕТИЗМ И ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ

Обучающийся должен:
знать: основные законы электротехники, электротехнические материалы
уметь: применять законы электротехники.
Цель урока:
Образовательная: изучить законы электротехники, свойства электротехнических материалов, используя учебную и справочную литературу
Развивающая: развивать навыки самостоятельной работы; развивать умения анализировать рабочую документацию; организовывать, оценивать и корректировать собственную деятельность; нести ответственность за результаты своей работы; осуществлять поиск информации.
Воспитательная: воспитывать ответственность, трудолюбие, аккуратность.
Ход урока:
Объяснение нового материала
Магниты и их свойстваМагнетизм — это особое проявление движения электрических зарядов внутри атомов и молекул, которое проявляется в том, что некоторые тела способны притягивать к себе и удерживать частицы металлов. Эти тела называются магнитными.
В зависимости от назначения магнитам придают различную форму: прямоугольную, ромбическую, круглую и т. д. Магнит любой формы имеет два полюса — северный (N) и южный (S).
Вокруг всякого намагниченного тела возникает магнитное поле, являющееся материальной средой, в которой обнаруживается действие магнитных сил. На рисунках магнитное поле изображается в виде магнитных линий, направленных от северного полюса к южному (рис. 1). Любая магнитная линия не имеет ни конца, ни начала и представляет собой замкнутую кривую, так как северный и южный полюсы магнита неотделимы один от другого.

Рис. 26. Магнитное поле постоянного магнита
При внесении в магнитное поле какого-либо тела оно пронизывается магнитными линиями, которые определенным образом воздействуют на поле. При этом различные материалы по-разному воздействуют на магнитное поле.
В зависимости от взаимного расположения магнитных полей они могут складываться или вычитаться. В первом случае атом будет обладать магнитным полем или магнитным моментом, а во втором — не будет.

Диамагнитными материалами называются материалы, атомы которых не имеют магнитного момента и намагнитить которые невозможно, К ним относятся абсолютное большинство веществ, встречающихся в природе, и некоторые металлы (медь, свинец, цинк, серебро и другие).
Парамагнитными материалами называются материалы, атомы которых обладают некоторым магнитным моментом и могут намагничиваться. К ним относятся алюминий, олово, марганец и др.
Ферромагнитными материалами называются материалы, атомы которых обладают большим магнитным моментом и которые легко поддаются намагничиванию. К таким материалам относятся железо, сталь, чугун, никель, кобальт, гадолиний и их сплавы.
Магнитное поле электрического тока
Вокруг проводника с током образуется магнитное поле. В этом легко убедиться, проделав следующий опыт. В отверстие горизонтально положенного листа картона вставляют прямолинейный проводник и пропускают через него ток. Насыпают на картон железные опилки и убеждаются в том, что они располагаются концентрическими окружностями, имеющими общий центр в точке пересечения проводником картонного листа (рис. 27, а).

Магнитная стрелка, подвешенная на нити вблизи этого проводника, займет положение, указанное на рисунке. При изменении направления тока в проводнике магнитная стрелка повернется на угол 180°.
В зависимости от направления тока в проводнике направление магнитных линий образуемого им магнитного поля определяется правилом буравчика, которое формулируется следующим образом:
если поступательное движение буравчика совпадает с направлением тока в проводнике, то вращательное движение его рукоятки указывает направление магнитных линий поля, образующегося вокруг этого проводника.
Если по проволоке, согнутой в виде кольца, пропустить ток, то под действием его также возникнет магнитное поле. Проволока, согнутая спирально и состоящая из нескольких витков, расположенных так, что оси их совпадают (рис. 27, б), называется соленоидом. При прохождении тока через обмотку соленоида или один виток проволоки возбуждается магнитное поле. Направление этого поля также определяется правилом буравчика. Если расположить ось буравчика перпендикулярно плоскости кольцевого проводника или вдоль оси соленоида и вращать его рукоятку по направлению тока, то поступательное движение этого буравчика укажет направление магнитных линий поля кольца или соленоида.
Магнитное поле, возбужденное током обмотки соленоида, подобно магнитному полю постоянного магнита, т. е. конец соленоида, из которого выходят магнитные линии, является его северным полюсом, а противоположный конец — южным.
Направление магнитного поля зависит от направления тока и при изменении направления тока в прямолинейном проводнике или в катушке изменится также направление магнитных линий поля, возбуждаемого этим током.
В однородном магнитном поле во всех точках поле имеет одинаковое направление и одинаковую интенсивность. В противном случае поле называется неоднородным. Графически однородное магнитное поле изображают параллельными линиями с одинаковой плотностью, например, в «воздушном» зазоре между двумя разноименными параллельно расположенными полюсами магнита.
Контрольные вопросы на закрепление и обобщение материала:
Что такое магниты?
Какими свойствами обладают магнитные материалы?
Как определить направление магнитного поля, возбужденного вокруг проводника с током?
Выполнить работу:
Схематично нарисовать магнитное поле и направление магнитных линий поля проводника с током.