Простое объяснение правила буравчика

  • Расшифровка названия
  • Как магнитное поле связано с бурой и руками
  • Магнитное поле в электромагнитной катушке
  • Определение направления течения с помощью буры
  • Что связано с левой рукой
  • Выводы

Объяснение названия

Большинство людей помнят упоминание об этом из курса физики, особенно на кафедре электродинамики. Это оказалось не просто так, поскольку эту мнемонику часто дают студентам, чтобы помочь им понять материал. Фактически, принцип буры используется как в электричестве для определения направления магнитного поля, так и в других полях, таких как угловая скорость.

Буравчик относится к инструменту для сверления отверстий малого диаметра в мягких материалах; для современного человека штопор более привычен для использования в качестве примера.

Предполагается, что винт или штопор имеет правую резьбу, т.е. направление его вращения после затяжки — по часовой стрелке, то есть по часовой стрелке.

На видео ниже показана полная формулировка правила буры, посмотрите его, чтобы понять всю суть:

Как связано магнитное поле с буравчиком и руками

В задачах с физикой при изучении электрических величин часто необходимо найти направление тока через вектор магнитной индукции и наоборот. Эти навыки также понадобятся при решении сложных задач и расчетов, связанных с магнитным полем систем.

Прежде чем мы начнем изучать правила, я хочу напомнить вам, что ток течет от точки с высоким потенциалом к ​​точке с меньшим потенциалом. Проще говоря, ток течет от плюса к минусу.

Принцип действия боравника имеет следующий смысл: при закручивании наконечника боравника по направлению тока ручка вращается в направлении вектора B (вектора линии магнитной индукции).

Правило правой руки работает так:

Поместите большой палец, как будто вы показываете «класс!», Затем поверните руку так, чтобы направление тока и ваш палец совпали. Тогда остальные четыре пальца выровняются с вектором магнитного поля.

Визуальная разбивка правила правой руки:

Чтобы увидеть это более наглядно, проведите эксперимент — рассыпьте металлическую стружку по бумаге, сделайте отверстие в листе и потяните за провод, при подаче на него тока вы увидите, что стружки будут сгруппированы в концентрические круги.

Магнитное поле в соленоиде

Все это верно для простого руководства, но что, если руководство свернуто?

Мы уже знаем, что когда ток течет по проводнику, он создает магнитное поле, катушка — это провод, многократно намотанный кольцами вокруг сердечника или штифта. Затем магнитное поле усиливается. Катушка и катушка в основном одинаковы. Главная особенность заключается в том, что силовые линии магнитного поля проходят так же, как у постоянного магнита. Катушка — управляемый аналог последней.

Правило правой руки для катушки (катушки) поможет нам определить направление магнитного поля. Если вы держите катушку в руке четырьмя пальцами, указывающими в направлении тока, то ваш большой палец будет указывать на вектор B в центре катушки.

Если вы повернете катушки буры снова в направлении тока, то есть от клеммы «+» к клемме «-» катушки, тогда будет лежать острый конец и направление движения как вектор магнитной индукции.

Проще говоря, когда вы скручиваете бура, именно здесь выходят силовые линии магнитного поля. То же самое относится к одиночной катушке (круглый провод).

Определение направления тока буравчиком

Если вы знаете направление вектора B — магнитной индукции, вы легко можете применить этот принцип. Мысленно переместите шаль по направлению поля в катушке острой частью вперед, соответственно повернув по часовой стрелке вдоль оси движения, чтобы показать, куда течет ток.

Если провод прямой — поверните рукоятку штопора по указанному вектору так, чтобы движение было по часовой стрелке. Зная, что у него правая резьба, направление ввинчивания совпадает с текущим.

Что связано с левой рукой

Не следует путать бура с правилом левой руки, необходимо определить силу, действующую на проводник. Выпрямленная ладонь левой руки расположена вдоль хендлера. Пальцы указывают направление тока I. Линииполя пересекают открытую ладонь. Большой палец совпадает с вектором силы — в этом смысл правила левой руки. Эта сила называется силой Ампера.

Вы можете применить это правило к одной заряженной частице и определить направление действия двух сил:

  1. Лоренц.
  2. Ампер.

Представьте, что положительно заряженная частица движется в магнитном поле. Линии вектора магнитной индукции перпендикулярны направлению его движения. Положите раскрытую левую ладонь пальцами в направлении движения нагрузки, вектор B должен проходить через ладонь, тогда большой палец будет указывать на вектор Fa. Если частица отрицательна, пальцы смотрят противоположно направлению заряда.

Если какой-либо из пунктов был вам непонятен, в видео показано, как использовать правило левой руки:

Важно знать! Если у вас есть тело, и на него действует сила, которая стремится вращать его, поверните болт в этом направлении, и вы определите, куда направлен момент силы. Если мы говорим об угловой скорости, то это так: если повернуть штопор в том же направлении, что и тело, он будет закручиваться в направлении угловой скорости.

Выводы

Освоить эти способы определения направления сил и полей очень просто. Эти мнемонические правила об электричестве значительно облегчают жизнь школьникам и студентам. Бура поймет даже полноценный чайник, если хотя бы раз открыть вино штопором. Главное не забыть, где течет ток. Повторюсь, в электротехнике чаще всего с успехом используются буравник и правая рука.

В завершение рекомендуем посмотреть фильм, благодаря которому вы сможете понять, в чем заключается принцип заемщика и как его применить на практике на примере:

Вы, наверное, не знаете:

Один комментарий

Очень хорошее объяснение, и я предлагаю — как это можно сделать еще лучше! Предлагаю добавить знаки + и — к существующим изображениям, в текущем изображении; и буквы N S — там, где нарисован вектор магнитной индукции — для полноты картины!