1Kiedy pole działa siłą
- Pole magnetyczne działa na ładunek poruszający się względem pola i na przewodnik z prądem (prąd to uporządkowany ruch ładunków). Na ładunek spoczywający siła magnetyczna nie działa.
- Siła jest największa, gdy ładunek (prąd) porusza się prostopadle do linii pola, i równa zeru, gdy porusza się wzdłuż linii pola.
- Siła jest prostopadła do prędkości ładunku i do linii pola. Zmienia więc kierunek ruchu, ale nie wartość prędkości – nie wykonuje pracy.
2Zwrot siły – reguła lewej dłoni
Reguła lewej dłoni (dla prądu i ładunku dodatniego): ułóż lewą dłoń tak, by linie pola wchodziły w nią od strony wnętrza, a wyprostowane palce wskazywały zwrot prądu (prędkości ładunku) – odchylony kciuk pokaże zwrot siły.
- Dla ładunku ujemnego (np. elektronu) zwrot siły jest przeciwny.
- Zmiana zwrotu prądu albo zamiana biegunów magnesu odwraca zwrot siły. Obie zmiany naraz – zwrot siły się nie zmienia.
Kiedy na przewodnik z prądem w polu magnetycznym nie działa siła?
Dla ruchu ładunków wzdłuż linii pola siła jest równa zeru, a największa jest dla ruchu prostopadłego.
To jedno z 8 pytań quizu. Rozwiąż cały quiz →
3Doświadczenie i silnik
- Doświadczenie: zawieś przewód między biegunami magnesu podkowiastego i włącz prąd. Przewód wychyla się w bok, a po zmianie zwrotu prądu – w przeciwną stronę.
- Silnik elektryczny: na ramkę z prądem w polu magnesu działają siły o przeciwnych zwrotach, które ją obracają. Energia elektryczna zamienia się na mechaniczną.
„pole magnetyczne działa na każdy ładunek”
Działa tylko na ładunki w ruchu, i to nie wtedy, gdy poruszają się wzdłuż linii pola.
✎Ściąga: Siła magnetyczna na ładunek i przewodnik z prądem
Najważniejsze w pigułce – przeczytaj tuż przed kartkówką lub sprawdzianem.
- Reguła lewej dłoni (dla prądu i ładunku dodatniego): ułóż lewą dłoń tak, by linie pola wchodziły w nią od strony wnętrza, a wyprostowane palce wskazywały zwrot prądu (prędkości ładunku) – odchylony kciuk pokaże zwrot siły.
- Doświadczenie: zawieś przewód między biegunami magnesu podkowiastego i włącz prąd. Przewód wychyla się w bok, a po zmianie zwrotu prądu – w przeciwną stronę.
- Silnik elektryczny: na ramkę z prądem w polu magnesu działają siły o przeciwnych zwrotach, które ją obracają. Energia elektryczna zamienia się na mechaniczną.
?Quiz: powtórz przed kartkówką
8 pytań w stylu kartkówki i sprawdzianu. Odpowiedz w myślach, potem sprawdź odpowiedź. Rozwiąż quiz z wynikiem – każda odpowiedź ma wyjaśnienie.
Pole magnetyczne działa siłą na
- Akażde ciało, niezależnie od ładunku
- Bładunek poruszający się w poprzek linii pola
- Cwyłącznie ciała nienaładowane
- Dładunek w spoczynku
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź B: ładunek poruszający się w poprzek linii pola – Siła magnetyczna wymaga ruchu ładunku względem pola (nie wzdłuż linii pola).
Kiedy na przewodnik z prądem w polu magnetycznym nie działa siła?
- AGdy prąd jest duży
- BGdy przewód jest cienki
- CGdy prąd płynie prostopadle do linii pola
- DGdy prąd płynie równolegle do linii pola
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź D: Gdy prąd płynie równolegle do linii pola – Dla ruchu ładunków wzdłuż linii pola siła jest równa zeru, a największa jest dla ruchu prostopadłego.
Siła magnetyczna działająca na poruszający się ładunek jest
- Azawsze skierowana do bieguna S
- Bprostopadła do jego prędkości
- Czawsze skierowana do bieguna N
- Drównoległa do jego prędkości
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź B: prostopadła do jego prędkości – Siła prostopadła do prędkości zmienia kierunek ruchu, a nie wartość prędkości.
Przewód leży między biegunami magnesu: N u góry, S u dołu. Prąd płynie za płaszczyznę rysunku. Siła działa na przewód
- Aw lewo
- Bw górę
- Cw dół
- Dw prawo
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź A: w lewo – Lewa dłoń wnętrzem do góry (linie pola z N wchodzą w dłoń), palce za rysunek – kciuk wskazuje w lewo.
Do ustalenia zwrotu siły na przewodnik z prądem w polu magnetycznym służy
- Areguła lewej dłoni
- Breguła Lenza
- Cprawo Ohma
- Dreguła prawej dłoni dla zwojnicy
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź A: reguła lewej dłoni – Linie pola wchodzą w lewą dłoń, palce wskazują prąd, a kciuk – zwrot siły.
Elektron i proton poruszają się z tą samą prędkością w tym samym polu. Zwrot siły działającej na elektron w porównaniu z protonem jest
- Anieokreślony, bo siła na elektron jest zerowa
- Btaki sam
- Cprzeciwny
- Dprostopadły
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź C: przeciwny – Reguła lewej dłoni dotyczy ładunku dodatniego; dla ujemnego zwrot siły odwracamy.
Odwracamy jednocześnie zwrot prądu w przewodzie i bieguny magnesu. Przewód wychyli się
- Awcale
- Bw tę samą stronę co poprzednio
- Cw przeciwną stronę
- Dwzdłuż linii pola
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź B: w tę samą stronę co poprzednio – Każda z tych zmian osobno odwraca zwrot siły, więc obie razem dają ten sam zwrot.
Na czym opiera się działanie silnika elektrycznego?
- ANa zjawisku indukcji w nieruchomym magnesie
- BNa prawie Coulomba
- CNa efekcie fotoelektrycznym
- DNa sile, z jaką pole magnetyczne działa na przewodnik z prądem
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź D: Na sile, z jaką pole magnetyczne działa na przewodnik z prądem – Siły magnetyczne działające na ramkę z prądem w polu magnesu obracają ją.
Cały dział „Pole magnetyczne”: ściąga i próbny sprawdzian →
Kartkówka albo sprawdzian już blisko?
Rozwiąż quiz z wynikiem i powtórz materiał na fiszkach. Każda odpowiedź ma wyjaśnienie, a postęp zapisuje się bez zakładania konta.