☰ Содержание · Физика

Рамка с током и сила Лоренца

Уроки 55–56 · 2 урока · П. К. Хабибуллаев, А. Бойдедаев, А. Д. Бахромов, Ж. Э. Усаров, К. Т. Суяров, М. К. Юлдашева. Физика: учебник для 8 класса общеобразовательных школ, переработанное и дополненное 3-е издание. Творческий издательско-полиграфический дом «O‘qituvchi», Ташкент, 2019
55

Вращение рамки с током в однородном магнитном поле

Учебник: с. 153–154
ЦельЗнай вращение рамки с током в магнитном поле и устройство амперметра магнитоэлектрической системы.
Новые слова
рамка с током · tokli ramkaвращающее действие · aylantiruvchi momentприбор магнитоэлектрической системы · magnitoelektr asbobпружина · prujina
Объяснение

На противоположные стороны рамки с током в магнитном поле действуют силы Ампера; по правилу левой руки они направлены в противоположные стороны, поэтому поворачивают рамку. Рамка поворачивается и останавливается, когда её плоскость становится перпендикулярна линиям поля. Вращающее действие прямо пропорционально силе тока. Это явление лежит в основе измерительных приборов магнитоэлектрической системы (амперметр, вольтметр): катушка со стрелкой находится между полюсами сильного постоянного магнита, а спиральная пружина удерживает катушку. Когда течёт ток, катушка поворачивается и закручивает пружину; пружина противодействует повороту, поэтому стрелка отклоняется на угол, пропорциональный силе тока. Амперметр включают последовательно; следи за полюсами и не пропускай ток больше предела измерения.

Примеры
На две стороны рамки действуют противоположные силы по 2 Н, расстояние между ними 0,1 м, поэтому вращающее действие (момент) равно 2 · 0,1 = 0,2 Н·м.
Амперметр отклоняет стрелку на 20 делений при 1 А. Так как отклонение пропорционально силе тока, при 0,5 А стрелка отклонится на 10 делений.
Работа в классе

Нарисуй в тетради упрощённую схему рамки, полюсов постоянного магнита и пружинного амперметра, подписав каждую часть. Настоящий прибор не вскрывай.

Упражнения
1
Почему рамка с током поворачивается в магнитном поле?
2
Амперметр отклоняется на 40 делений при 2 А. На сколько делений он отклонится при 0,5 А?
3
Плечо рамки 0,2 м, силы по 3 Н. Чему равен момент в Н·м?
4
Зачем амперметру нужна пружина?