Pole magnetyczne wokół przewodnika z prądem.

Po lekcji potrafisz: opisać działanie przewodnika z prądem na igłę magnetyczną; opisać działanie elektromagnesu i rolę rdzenia w elektromagnesie; zastosować regułę prawej dłoni dla przewodnika prostoliniowego i zwojnicy;

Pole magnetyczne przewodników z prądem Związek elektryczności z magnetyzmem wykrył jako pierwszy Hans Christian Oersted. Jego słynne doświadczenie zostało wykonane przypadkiem podczas wykładu dla studentów na temat elektryczności.

Pole magnetyczne przewodników z prądem Oersted zamierzał zademonstrować studentom wydzielanie się ciepła podczas przepływu prądu o dużym natężeniu. W tym celu podłączył do baterii elektrycznej długi przewód. W momencie włączania i wyłączania (i tylko wtedy) prądu leżący niedaleko kompas reagował odchyleniem od dotychczas wskazywanego kierunku, co zauważyło kilku studentów.

Pole magnetyczne przewodników z prądem Profesor wywnioskował z tego, że przepływający prąd elektryczny wytwarza pole magnetyczne, które wpływa na zachowanie kompasu. Igła ustawiona początkowo wzdłuż przewodnika zawsze odchyla się od tego kierunku usiłując przyjąć położenie prostopadłe do przewodnika.

Pole magnetyczne przewodników z prądem Poziom wychylenia zależy od natężenia prądu płynącego w przewodniku. Prądy o małym natężeniu powodują małe wychylenie igły, zaś te o dużym natężeniu powodują jej prawie prostopadłe ustawienie. Ustawienie biegunów igły zależy od kierunku płynącego prądu i od tego czy igła jest nad czy pod przewodnikiem. Odkryte w ten sposób zostało jedno z największych zjawisk przyrody - elektromagnetyzm.

Pole magnetyczne przewodników z prądem Wokół przewodnika, w którym płynie prąd występuje pole magnetyczne. Linie pola magnetycznego wokół prostoliniowego przewodnika z prądem mają kształt współśrodkowych okręgów (o środkach leżących na przewodniku) leżących w płaszczyźnie prostopadłej do przewodnika.

Pole magnetyczne przewodników z prądem Zwrot linii pola ustalamy posługując się tak zwaną regułą prawej dłoni. Jeżeli prawą ręką obejmiemy przewodnik z prądem w taki sposób, że kciuk zwrócony będzie zgodnie z kierunkiem płynącego w przewodniku prądu, to pozostałe cztery palce pokażą zwrot linii pola magnetycznego.

Pole magnetyczne przewodników z prądem Zapamiętaj: Pole magnetyczne wokół prostoliniowego przewodnika z prądem ma kształt współśrodkowych (koncentrycznych) okręgów. Zwrot linii pola określamy na podstawie reguły prawej ręki dla prostoliniowego przewodnika z prądem. Reguła prawej ręki dla prostoliniowego przewodnika z prądem: Jeżeli prawą ręką obejmiemy przewodnik z prądem w taki sposób, że kciuk zwrócony będzie zgodnie z kierunkiem płynącego w przewodniku prądu, to pozostałe cztery palce pokażą zwrot linii pola magnetycznego.

Pole magnetyczne przewodników z prądem Elektromagnes Jest to zwojnica (inaczej solenoid lub potocznie cewka) z rdzeniem w środku wykonanym z ferromagnetyka, w której płynie prąd. Rdzeniem jest na ogół stal miękka. Szybko się ona magnesuje, a po ustąpieniu zewnętrznego pola magnetycznego szybko się rozmagnesowuje.

Pole magnetyczne przewodników z prądem Elektromagnes Potężne elektromagnesy są często używane w składnicach złomu.

Pole magnetyczne przewodników z prądem Elektromagnesy znajdują się w prądnicach i silnikach elektrycznych. Elektromagnesy znajdują się w automatycznych bezpiecznikach domowej instalacji elektrycznej.

Pole magnetyczne przewodników z prądem W telewizorach (lampach oscyloskopowych) odchylają one wiązki elektronów, które padają na ekran i tworzą obraz telewizyjny. Elektromagnesy wchodzą w skład głowic zapisujących i odczytujących informacje na magnetycznych nośnikach: taśmach magnetofonowych, dyskach twardych komputerów i dyskietkach.

Pole magnetyczne przewodników z prądem W głośniku zmienny sygnał elektryczny pochodzący ze wzmacniacza dociera do elektromagnesu, który na przemian przyciąga i odpycha magnes z membraną co powoduje drgania i wytwarzanie dźwięku.

Pole magnetyczne przewodników z prądem Dzwonek elektryczny W rezultacie włączania i wyłączania prądu w cewce elektromagnesu młoteczek uderza w klosz kilka-kilkanaście razy na sekundę z taką samą częstością przerywając i zamykając styki T. Dzieje się to tak długo, jak długo włączony jest wyłącznik główny K dzwonka.

Pole magnetyczne przewodników z prądem Elektromagnesy stosowane są w miernikach elektrycznych. Najnowsze szybkobieżne pociągi wykorzystują lewitacje magnetyczną i unoszą się w powietrzu dzięki zastosowaniu elektromagnesów nadprzewodzących.

Pole magnetyczne przewodników z prądem Zapamiętaj: Elektromagnes jest sercem wielu urządzeń z życia codziennego takich jak: Prądnica Silnik elektryczny Lampa oscyloskopowa Głowice zapisujące i odczytujące Głośnik Telefon (słuchawka telefoniczna) Dzwonek Miernik prądu Poduszka magnetyczna