8.
MAGNETICKÉ
POLE MEDZI DVOMA VODIČMI S PRÚDOM
Pomôcky:
statív,
zdroj jednosmerného napätia, vypínač, spojovacie vodiče, plexisklová
doska, dva priame vodiče,
Realizácia:
V statívovom zariadení
upevníme pracovnú dosku s otvormi pre dva vodiče. Súprava pre
elektromagnetizmus dovoľuje napájať
dva priame vodiče prúdom súhlasného alebo opačného smeru.
Smer tečenia prúdu ukazujú platničky
na koncoch spojovacieho vodiča.
Priame vodiče napojíme na zdroj napätia a
vypínačom uzavrieme elektrický obvod. Sypeme železné piliny na
plexisklovú dosku
statívového zariadenia, ktorá je uložená kolmo na priame vodiče.
Piliny vytvoria obraz magnetických indukčných čiar v okolí dvoch
priamych vodičov s prúdom. Po rozpojení obvodu uložíme malé magnetky
na pracovnú dosku v okolí oboch vodičov. Po uzavretí obvodu sa
magnetky zorientujú vo vodičmi vytvorenom magnetickom poli.
Fyzikálna
interpretácia:
Magnetické
pole medzi dvoma priamymi vodičmi sa skladá na pole výsledné. Jeho
charakter závisí od smeru tečenia prúdu v priamych vodičoch. Ampérovým
pravidlom pravej ruky stanovíme podľa smeru tečenia prúdu orientáciu
magnetických indukčných čiar pre oba vodiče. V priestore medzi vodičmi
pri súhlasnom ( nesúhlasnom ) smere tečenia prúdu majú indukčné čiary
od jednotlivých vodičov opačný ( súhlasný ) smer, indukčné čiary
sa zrieďujú ( zhusťujú ). Naše tvrdenie o smere indukčných čiar
konfrontujeme s
orientáciou malých magnetiek.
Realizačná
poznámka:
Magnetky
uložíme hlavne do priestoru medzi vodiče a to tak, aby nám ukázali súhlasný
( opačný ) smer indukčných čiar v tomto priestore.
Metodická
poznámka:
Upozorníme
žiakov na odlišný charakter tvaru magnetických indukčných čiar v
priestore medzi priamymi vodičmi s prúdom. Tento poznatok využijeme na
zdôvodnenie odlišného silového pôsobenia medzi vodičmi.
Otázky
:
1.
V
akom pomere rozdeľuje miesto s nulovou intenzitou magnetického poľa
vzdialenosť medzi dvoma priamymi vodičmi so súhlasnými prúdmi I1,
I2 ?
