Pamokos "Faradėjaus eksperimentai". Elektromagnetinis indukcija ". Laboratoriniai darbai "Elektromagnetinio indukcijos fenomeno tyrimas"

Indukcinės srovės galia. Indukcinės srovės galia priklauso nuo magnetinio srauto keitimo temos: greičiau keičiasi magnetiniai srautai, tuo didesnė indukcinės srovės galia.

Nuotrauka nuo pristatymo "Studija" elektromagnetinis indukcija» Į fizikos pamokas tema "Elektromagnetinis indukcija"

Matmenys: 960 x 720 pikselių, formatas: jpg. Norėdami atsisiųsti nuotrauką pamokų fizikaiSpustelėkite dešinį pelės mygtuką ir spustelėkite "Išsaugoti vaizdą kaip ...". Norėdami rodyti paveikslėlius klasėje, taip pat galite atsisiųsti "elektromagnetinio indukcijos tyrimas". Elektromagnetinio indukcijos tyrimas. PPT su visomis nuotraukomis Zip archyve. Archyvo dydis yra 950 KB.

Atsisiųsti pristatymą

Elektromagnetinis indukcija

"Netinkamas ir induktyvumas" - savęs indukcijos pasireiškimas. EMF išvaizda. EMF savęs indukcija. Vertė. Dirigentas. Vienetai. Išvada elektrotechnika. Magnetinė srovė. Induktyvumas. Magnetinis srautas per kontūrą. Magnetinio lauko energija. Ritės induktyvumas. Savęs indukcija. Magnetinis srautas.

"Faradėjaus elektromagnetinis indukcija" - sprendžiant problemas linijinė struktūra. Generatoriaus išvaizda. Generatoriaus veikimo principas. Susisteminti žinias. Magneto judėjimo laikas. Atidarytas Faraday. Klausimai. Indukcinė srovė. Fizkultminutka. Emy reiškinys. Patirtis. Elektromagnetinio indukcijos fenomenas.

"Elektromagnetinis indukcija" - Michael Faraday. Vaizdo įrašų fragmentas. Magnetinė adata. Dirigentas. Istorija. Kintamosios srovės generatorius. Sinven. Elektromagnetinio indukcijos fenomenas. Nekontaktinis baterijos įkrovimas. Bandymų sąrašas su užduotimis. Šiaurinis rodyklės galas. Elektromagnetinis indukcinis ir įrenginys. Vertinimas. Lygis. Medžiaga. Faraday patirtis.

"Fizikos elektromagnetinio indukcijos fenomenas" - Toki Foucault (sūkurės). Indukcinė srovė yra dėl magnetinio indukcijos vektoriaus srauto pakeitimo. Elektromagnetinio indukcijos fenomeno esmė. EMF indukcija vyksta kaimyninėje grandinėje. Dviejų ritinių abipusis induktyvumas - transformatorius. Plokštelė beveik sustoja. Dirbti su vieno įkrovos judėjimu palei uždarą grandinę.

"Studijuoti elektromagnetinį indukciją" - klausimai ir užduotys. Elektromagnetinio indukcijos fenomenas. Indukcinės srovės kryptis. Indukcinės srovės galia. Elektromagnetinio indukcijos įstatymas. Indukcinės srovės galia priklauso nuo magnetinio srauto keitimo lygio. Pareiškimas. Michael Faraday portretas. Savęs indukcija. "Faraday Assistant". Elektrinis laukas.

"Electromagnetinio indukcijos fenomeno tyrimas" yra gautas laukas. Lorentz galia. Vortex elektrinis laukas. Elektrinis variklis. Padidinti srautą. Kintamas magnetinis laukas. Elektromagnetinio indukcijos fenomenas. Skirtumai tarp "Vortex Electric Field" nuo elektrostatinio. Jėga, veikianti elektronyje. Toki (futo srovės) yra uždarytos. Lenzos taisyklė.

Iš viso 18 pristatymų tema

Tema 11. Elektromagnetinio indukcijos fenomenas.

11.1. Faraday patirtis. Indukcinė srovė. Lenzos taisyklė. 11.2. EMF indukcijos vertė.

11.3. Gamtos EMF indukcija.

11.4. Vortex elektrinio lauko įtampos vektoriaus cirkuliacija.

11.5. Betatronas.

11.6. Toki Foucault.

11.7. Odos efektas.

11.1. Faraday patirtis. Indukcinė srovė. Lenzos taisyklė.

Nuo. magnetinio lauko prijungimo momentas su dabartiniu (kuris yra gamtos įstatymų simetrijos patvirtinimas), daug bandymų gautisrovė su magnetiniu lauku. Uždavimą buvo išspręsta Michael Faraday B1831. (Amerikos Joseph Henry taip pat atidarė, tačiau neturėjo laiko skelbti savo rezultatus. Ampere taip pat teigė, kad atradimas, bet negalėjo pateikti savo rezultatų).

Faradėjus Michael (1791 - 1867) - garsus anglų fizikas. Tyrimai elektros energijos, magnetizmo, magneto optikos, elektrochemijos srityje. Sukūrė elektrinio variklio laboratorinį modelį. Atidarydami ir atidarykite grandinę ir įdiegė savo kryptį. Atidarė elektrolizės įstatymus, pirmoji įvedė lauko ir dielektrinės konstantos koncepciją 1845 m., Naudojo terminą "Magnetinis laukas".

Be kitų dalykų, M. Faraday atidarė dia ir paramagnetizmo reiškinį. Jis nustatė, kad visos magnetinės lauko medžiagos elgiasi skirtingai: sutelkiant dėmesį į lauką (garo ir feromagnets) arba per

laukai - Diamagnetika.

Iš mokslo metų fizikos, Faraday patirtis yra gerai žinoma: ritė ir nuolatinis magnetas (11.1 pav.)

Fig. 11.1 pav. 11.2.

Jei atnešite magnetą į ritinį arba atvirkščiai, atsiras ritė elektra. \\ T. Tas pats su dviem glaudžiai išdėstytais ritiniais: jei prijungiate kintamosios srovės šaltinį į vieną iš ritinių, taip pat bus pakaitomis

(11.2 pav.), Bet geriausias iš visų šio efekto pasireiškia, jei du ritės sujungia šerdį (Pav. 11.3).

Pagal Faradėjus apibrėžimą šiems eksperimentams bendras yra tas, kad: jei srautas

indukcinis vektorius, įsiskverbiantis uždarą, laidžių grandinės pokyčius, tada elektros srovė įvyksta grandinėje.

Šis reiškinys vadinamaselektromagnetinio indukcijos fenomenas ir dabartinė indukcija . Tuo pačiu metu fenomenas yra visiškai nepriklausomas nuo magnetinio indukcijos srauto keitimo metodo.

Taigi, paaiškėja, kad judantys mokesčiai (srovė) sukuria magnetinį lauką, o judantis magnetinis laukas sukuria (sūkurių) elektrinį lauką ir iš tikrųjų indukcinę srovę.

Už kiekvieną Faraday atvejį nurodyta indukcinė dabartinė kryptimi. 1833 m. Lenz sukūrė bendrą taisyklė:

indukcinė srovė visada yra nukreipta taip, kad šios srovės magnetinis laukas neleidžia keisti magnetinio srauto, kuris sukelia indukcinę srovę. Šis pareiškimas vadinamas "Lenza" taisykle.

Užpildymas aplink visą erdvę su homogeniniu magnetu veda į kitus dalykus, kurie yra lygūs indukcijos padidėjimui μ laiko. Šis faktas tai patvirtina

indukcinė srovė yra dėl magnetinio indukcijos B srauto pasikeitimo, o ne įtempimo vektoriaus srauto.

11.2. EMF indukcijos vertė.

Norėdami sukurti srovę grandinėje, būtina turėti elektromotyvą jėgą. Todėl elektromagnetinio indukcijos reiškinys rodo, kad su magnetiniu srautu pasikeičia grandinėje, indukcijos elektromotive jėga. Mūsų

užduotis naudojant energijos taupymo įstatymus, rasti I ir sužinoti

Apsvarstykite judančio ploto 1 - 2 kontūro judėjimą su dabartine magnetiniame lauke

B (11.4 pav.).

Tarkime, pirmiausia magnetinis laukas B nėra. Akumuliatorius su EMF sulygintu 0 sukuria

dabartinis i 0. W ir timeedt, baterija daro darbą

da \u003d e · i0 dt (11.2.1)

- Šis darbas bus nukreiptas į šilumą, kurį galima rasti pagal Jowle-Lenza įstatymą:

Q \u003d da \u003d e 0 i0 · dt \u003d i0 2 · RDT,

Čia i 0 \u003d e r 0, r- viso kontūro impedance.

Padėkite kontūrą į homogenišką magnetinį lauką su indukcija b. Linijos || N ir yra susiję su su bulių dabarties kryptimi su taisyklė. Su kontūru - teigiamas.

Kiekvienas kontūro elementas patiria d f mechaninę galią. Kilnojama rėmo pusė išbandys 0 stiprumą. Pagal šią jėgos plotą1 - 2

judės greičiu υ \u003d dx dt. Tai pakeis magnetinio srautą

indukcija.

Tada, kaip elektromagnetinio indukcijos, srovė grandinėje pasikeis ir taps

rezultatas). Ši jėga "Timedt" dirbs: DA \u003d FDX \u003d IDF.

Kaip ir tuo atveju, kai nustatomi visi rėmo elementai, veikimo šaltinis yra E 0.

Su fiksuotu grandine šis darbas buvo sumažintas tik šilumos izoliacija. Mūsų atveju šiluma taip pat išsiskirs, bet jau kitame kiekiu, kai pasikeitė dabartinė. Be to, atliekamas mechaninis darbas. Bendras darbas DT, lygus:

E 0 idt \u003d i2 r dt + i df

Padauginkite kairę ir dešinę šios išraiškos dalį

Gauti

Gauta išraiška, mes turime teisę apsvarstyti kaip OCA įstatymą kontūro, kurioje, išskyrus šaltinį E 0 aktus, kuris yra lygus:

EMF indukcinis kontūras (E I)

lygus magnetinio srauto keitimo greičiui

indukcija įsiskverbia į šią kontūrą.

Ši EMF indukcijos kontūro išraiška yra visiškai visuotinė, nepriklausoma nuo magnetinio indukcijos srauto keitimo ir yra vadinamas

faraday įstatymas.

Ženklas (-) - matematinė išraiškalENZA taisyklės dėl indukcinės srovės krypties: indukcinė srovė visada yra nukreipta taip, kad jos laukas

kovoti su pradinio magnetinio lauko pakeitimu.

Prijungtos indukcijos dabartinė kryptimi ir D DT F kryptimi taisyklė Braschik.(11.5 pav.).

EDC indukcijos aspektas: [e i] \u003d [f] \u003d b c \u003d b. C

Jei kontūras susideda iš kelių posūkių, turite naudoti šią koncepciją

srautas (pilnas magnetinis srautas):

Ψ \u003d f · n,

kur n yra posūkių skaičius. Taigi, jei.. \\ T

E i \u003d -σ

Σf I.

i \u003d 1.

Σ f \u003d ψ

Ei \u003d -

11.3. Gamtos EMF indukcija.

Atsakysime į klausimą, kuris yra mokesčių judėjimo priežastis, indukcinės srovės priežastis? Apsvarstykite 11.6 pav.

1) Jei perkeliate dirigenciją homogeniniame magnetiniame lauke B, tada pagal Lorentz jėgos veikimą, elektronai nukrypsta žemyn, o teigiami mokesčiai yra potencialų skirtumas. Tai bus veiksmas

kuri teka srovė. Kaip žinome, už teigiamus mokesčius

F l \u003d q +; Elektronams l \u003d -e -.

2) Jei dirigentas yra fiksuotas, ir magnetinio lauko pokyčiai, kokios galios sužadina indukcinę srovę šiuo atveju? Paimkite įprastą transformatorių (1 pav.).

Kai tik uždarysime pirminę apvyniojimo grandinę, dabartinis yra nedelsiant į antrinį apvyniojimą. Bet galų galų galų gale, Lorentz galia čia nėra, nes ji veikia dėl judančių mokesčių, ir jie prasidėjo pradžioje (jie buvo terminiu judesiu - chaotišku, ir čia jums reikia krypties judėjimo).

Atsakymas buvo suteiktas J. Maxwell 1860: bet koks kintamasis magnetinis laukas sužadina elektros lauką (E ") aplinkinėje erdvėje).Tai yra indukcinio srovės priežastis dirigente. Tai yra "," tai įvyksta tik esant kintančiam magnetiniam laukui (transformatorius neveikia pastovios srovės).

Elektromagnetinio indukcijos esmė ne visai į indukcinės srovės išvaizdą (dabartinis rodomas, kai yra mokesčiai ir uždaryti grandinę),ir sūkurio elektrinio lauko atsiradimas (ne tik dirigentas, bet ir aplinkinėje erdvėje, vakuume).

Šis laukas turi visiškai kitokią struktūrą, o ne į rinką sukurtą lauką. Kadangi jis nėra sukurtas mokesčiais, elektros linijos negali prasidėti ir baigti mokesčių, kaip mes turėjome elektrostatikoje. Šis laukas yra sūkuris, elektros linijos yra uždarytos.

Kai šis laukas perkelia mokesčius, todėl ji turi jėgą. Pristatome

vortex elektrinio lauko įtempimo vektorius. Jėga, su kuria šis laukas galioja mokesčiui

F "\u003d q e".

Bet kai mokestis juda magnetiniame lauke, Lorentz galia veikia ant jo

F "\u003d Q.

Šios pajėgos turėtų būti lygios dėl energijos taupymo įstatymo:

q e "\u003d - q, taigi

E "\u003d - [VR, B].

Čia V R yra įkrovimo mokesčio greitis su pagarba TBB. Bet

fenomenui

elektromagnetinis indukcija yra svarbi nei magnetinio lauko keitimo greitis b. todėl

tu gali rašyti:

E "\u003d -,

Magnetinis laukas

Magnetinė sąveika judančių elektros rinkliavų pagal lauko teorijos vaizdais yra paaiškinta taip: bet judantis elektros krūvio sukuria magnetinį lauką aplinkinėje erdvėje, galinti veikti kitų judančių elektros rinkliavų.

In - fizinis kiekis. \\ tkuri yra magnetinio lauko galia. Jis vadinamas magnetiniu indukcija (arba magnetinio lauko indukcija).

Magnetinis indukcija - vektoriaus dydis. Magnetinio indukcinio vektoriaus modulis yra lygus maksimalios AMPER galios vertės santykiui, veikiančiam tiesioginiu laidininku su srove su dabartiniu Explorer ir jo ilgio:

Magnetinio indukcijos vienetas. Tarptautinėje magnetinio indukcijos vieneto sistemoje buvo priimta tokio magnetinio lauko indukcija, kurioje kiekvienam laidininko ilgio metrui yra dabartinio 1 aktų stiprumas maksimali galia Amperas 1 N. Šis vienetas vadinamas Tesla (sutrumpinta: TL), garbingoje Jugoslavijos fizikoje N. Tesla:

Lorentz galia

Dirigento judėjimas su magnetiniu lauke rodo, kad magnetinis laukas veikia judant elektros mokesčiais. Amperų galia veikia dirigentui F a \u003d iblsin aIr Lorentz galia veikia judančiu mokesčiu:

kur A. - kampas tarp vektorių B ir V..

Įkraunamų dalelių judėjimas magnetiniame lauke. Homogeniniame magnetiniame lauke ant įkrovos dalelėje, judant greičiu, statmena magnetinio lauko indukciniais linijomis, jėga galioja konstantai konstantamui ir važiuoti statmenai greičio vektoriui. Dėl dalelės magnetinės jėgos veiksmo įsigyja pagreitį, kurio modulis yra lygus:

Homogeniniame magnetiniame lauke ši dalelė juda aplink perimetrą. Trajektorijos kreivumo spindulys, kuriame dalelių juda nustatoma nuo sąlygos, kai ji taip

Trajektorijos kreivio spindulys yra pastovios vertė, nes jėga statmena greičio vektoriui keičiasi tik jos kryptis, bet ne modulis. Tai reiškia, kad ši trajektorija yra apskritimas.

Dalelių cirkuliacijos laikotarpis homogeniniame magnetiniame lauke yra:

Pastaroji išraiška rodo, kad dalelių apyvartos laikotarpis homogeniniame magnetiniame lauke nepriklauso nuo greičio ir spindulio jo judėjimo trajektorija.

Jei elektrinis lauko stiprumas yra nulinis, lorentz l stiprumas yra lygus Magnetinei galinei m:

Elektromagnetinis indukcija

Elektromagnetinio indukcijos reiškinys atidarė faradų, kurie nustatė, kad elektrinė srovė įvyksta uždaroje laidžioje grandinėje su bet kokiu magnetinio lauko pakeitimu, lemia kontūrą.

Magnetinis srautas

Magnetinis srautas F. (Magnetinio indukcijos srautas) per paviršiaus plotą S. - vertė, lygi magnetinio indukcinio vektoriaus modulio produktui į teritoriją S. ir kosinio kampo Bettarp vektoriaus ir normalaus iki paviršiaus:

F \u003d bscos.

Magnetinio srauto 1 Weber (WB) vienetas yra magnetinis srautas per 1 m 2 paviršių, esantį statmenai į homogeninio magnetinio lauko kryptį, kurio indukcija yra 1 tl:

Elektromagnetinis indukcija- parašė elektrinės srovės atsiradimą uždaroje laidžioje grandinėje su bet kokiu magnetiniu srautu, persmelkdami kontūrą.

Atsiranda uždaroje kilpa, indukcinė srovė turi tokią kryptį magnetinis laukas Skaičiuoja magnetinio srauto pokyčius, į kuriuos jis vadinamas (Lenza).

Elektromagnetinio indukcijos įstatymas

Faraday Eksperimentai parodė, kad indukcinės srovės galia I L Praleidžiamosios grandinės galia yra tiesiogiai proporcinga magnetinių indukcinių linijų skaičiaus pokyčių, kurie persmelkia paviršių, apribotų į šią grandinę.

Todėl indukcinės srovės galia yra proporcinga magnetinio srauto pokyčiui per kontūro ribotą paviršių:

Yra žinoma, kad jei grandinėje pasirodė srovė, tai reiškia, kad trečiųjų šalių jėgos veikia dėl laisvo laidininko mokesčių. Šių jėgų darbas vienam įkrovimui judėjimui palei uždarytą kontūrą vadinama elektromotive jėga (EMF). Rasti EMF indukciją ε i.

Pagal uždaros grandinės OHM įstatymą

Kadangi r nepriklauso nuo to

EMF indukcija sutampa su indukcinės srovės kryptimi, o šis srovė pagal LENZ taisyklę yra nukreipta taip, kad sukurtas magnetinis srautas prieštarauja išorinio magnetinio srauto pokyčiai.

Elektromagnetinio indukcijos įstatymas

EMF indukcija uždaroje grandinėje yra lygi priešingam magnetinio srauto keitimo greičio požymiui, plečiant kontūrą:

Savęs indukcija. Indukcinis

Patirtis rodo, kad magnetinis srautas F.su kontūru, tiesiogiai proporcingai dabartinės šioje grandinėje stiprumui:

F \u003d l * i .

Induktyvumo kontūras L. - proporcingumo koeficientas tarp srovės einančio palei kontūrą ir jo sukurtą magnetinį srautą.

Dirigento induktyvumas priklauso nuo jo formos, aplinkos dydžio ir savybių.

Savęs indukcija - EMF indukcijos atsiradimo grandinėje reiškinys keičiant magnetinį srautą, kurį sukelia dabartinis einantis einantis kontūrinis pokytis.

Savęs indukcija yra ypatingas elektromagnetinio indukcijos atvejis.

Induktyvumas - vertė yra skaitmeninė eQUAL EMF Savarankiškas indukcija, kylanti grandinėje, kai keičiant dabartinę jėgą vienam vienetui už vienetą. Tokio laidininko induktyvumas yra imamas vienam induktyvumo vienetui, kuriame, kai srovės srovė keičiama 1 ir 1 s, savarankiškai indukcija EMF kyla 1. Šis vienetas vadinamas HENRY (GG):

Magnetinio lauko energija

Savarankiško indukcijos reiškinys yra panašus į inercijos fenomeną. Induktyvumas keičiant srovę atlieka tą patį vaidmenį kaip masė su kūno greičio pokyčiu. Greičio analogas yra dabartinio srovės srovė.

Todėl magnetinio lauko energija gali būti laikoma panaši į vertę kinetinė energija Kūnas:

Tarkime, kad atjungus ritę nuo šaltinio, srovė grandinėje mažėja su laiku pagal linijinę teisę.

Savęs indukcijos EMF turi pastovią vertę šiuo atveju:

kur aš esu pradinė srovės vertė, t yra laikotarpis, už kurį dabartinė sumažės nuo I iki 0.

Per t t grandinėje eina elektros įkrovos Q \u003d i cp t. Kaip I cp \u003d (I + 0) / 2 \u003d I / 2, Kad q \u003d tai / 2. Todėl elektros srovės veikimas:

Šis darbas atliekamas dėl ritės magnetinio lauko energijos. Taigi vėl gausime:

Pavyzdys. Nustatykite ritinio magnetinio lauko energiją, kurioje esant 7.5 srovei, o magnetinis srautas yra 2,3 * 10 -3 WB. Kaip lauko energijos pakeitimas, jei srovė yra perpus?

Magnetinis laukas ritė W 1 \u003d LI 1 2/2. Pagal apibrėžimą, ritės l \u003d f / i 1 induktyvumas 1. Taigi,

Fizikos mokytojas GBOU SOSH Nr. 58 G. Sevastopol Safronenko N.I.

Temos pamoka: Faraday patirtis. Elektromagnetinis indukcija.

Laboratoriniai darbai "Elektromagnetinio indukcijos fenomeno tyrimas"

Tikslai Pamoka : Žinoti / suprasti: elektromagnetinio indukcijos fenomeno nustatymas. Sugebėti apibūdinti ir paaiškinti elektromagnetinį indukciją,sugebėti atlikti pastabas natūralus fenomenas, Naudokite paprastus matavimo priemones fiziniams reiškiniams studijuoti.

- Plėtoti: plėtoti loginis mąstymas, pažinimo interesas, stebėjimas.

- Švietimo: Suformuoti tikėjimą į žinias apie gamtą,būtinybė pagrįstas mokslo pasiekimų naudojimas tolimesnis vystymas Žmonių visuomenė, pagarba mokslo ir technologijų kūrėjams.

Įranga. \\ T: Elektromagnetinis indukcinis: ritė su galvanometru, magnetas, ritė su šerdimi, dabartiniu šaltiniu, eilute, ritiniu su šerdimi, ant kurios kintamos srovės srautai, kietas ir žiedas su lizdu su lempu lemputė. Filmas apie M. Farade.

Pamokos tipas: Kombinuotas pamoka

Pamokos metodas: iš dalies paieška, aiškinamasis ir iliustracinis

Namų darbai:

§21 (p.90-93), žodžiu atsakyti į klausimus psl. 90, testas 11 p 168

Laboratoriniai darbai

Elektromagnetinio indukcijos fenomeno tyrimas

Darbo tikslas : sužinoti

1) kokiomis sąlygomis uždaroje grandinėje (ritė) atsiranda indukcinė srovė;

2) nuo to, iš kurios priklauso nuo indukcinės srovės kryptis;

3) nuo to, iš kurios priklauso nuo indukcinės srovės galia.

Įranga. \\ T : Milliammeter, ritė, magnetas

Klasių metu.

Prijunkite ritės galus su mililiametro terminalais.

1. Sužinokite, ką Elektros srovė (indukcija) ritinėlyje atsiranda, kai pakeičiamas magnetinis laukas. Pokyčiai magnetinio lauko viduje ritės gali būti vadinamas perkeliant magnetą į ritę arba pašalinti jį iš jo.

A) Įveskite pietų stulpo magnetą į ritinėlį ir ištrinkite.

B) Įveskite magnetą su šiauriniu poliu į ritinėlį ir tada ištrinkite.

Kai magnetas juda, yra pasirodo (indukcija) ritinėje? (Pakeitus magnetinį lauką ritės viduje atsirado indukcinės srovės?)

2. Sužinokite, ką indukcinės srovės kryptis priklauso nuo magneto judėjimo kryptį, palyginti su ritiniu (atlikite magnetą arba pašalinkite) ir nuo to, kas yra polius arba pašalintas magnetas.

A) Įveskite pietų stulpo magnetą į ritinėlį ir ištrinkite. Pirkite, kas atsitinka su Milliammeter rodykle abiem atvejais.

B) Įveskite magnetą su šiauriniu poliu į ritinėlį ir tada ištrinkite. Pirkite, kas atsitinka su Milliammeter rodykle abiem atvejais. Nupieškite Milliametro rodyklės deformacijos kryptis:

Pole Magnetas

Ritinėje

Nuo ritinio

Pietų ašigalis

Šiaurės ašigalis

3. Sužinokite, ką indukcinės srovės galia priklauso nuo magneto greičio (magnetinio lauko pakeitimas ritė).

Lėtai patekti į magnetą į ritę. Peršokti per milijamino liudijimą.

Greitai įveskite magnetą į ritę. Peršokti per milijamino liudijimą.

Išėjimas.

Klasių metu

Kelias į žinias? Tai lengva suprasti. Jūs galite tiesiog atsakyti: "Jūs vėl klysta ir klaidingai klaidingai, bet mažiau, mažiau kaskart. Aš išreiškiu viltį, kad šiandienos pamoka bus dar viena mažiau apie šias brangias žinias. Mūsų pamoka skirta elektromagnetinio indukcijos reiškiniui, kuris atidarė anglų kalbos fiziką Michael Faraday Rugpjūčio 29 d., 1831 m. Retas atvejis, kai naujos nuostabios atidarymo data yra žinoma kaip tiksliai!

Elektromagnetinio indukcijos reiškinys yra elektros srovės išvaizda reiškinys uždarame laidininko (ritė), kai išorinis magnetinis laukas pasikeičia į ritės viduje. Dabartinė yra vadinama indukcija. Indukcija - gairės, gavimas.

Pamokos tikslas: Išnagrinėkite elektromagnetinio indukcijos fenomeną, t.y. Kokiomis sąlygomis uždaroje grandinėje (ritė) yra indukcinė srovė, išsiaiškinkite, kokia priklauso nuo indukcinės srovės vertė.

Tuo pačiu metu su medžiagos atlikimu atliksite laboratorinius darbus.

XIX a. Pradžioje (1820) po Danijos mokslininko Ersto eksperimentų tapo aišku, kad elektros srovė sukuria magnetinį lauką aplink save. Prisiminkite šią patirtį dar kartą. (\\ TStudentas pasakoja ERSTREDA patirtį ). Po to kilo klausimas, ar neįmanoma gauti dabartinio su magnetinio lauko pagalba, t.y. Atvirkštinis veiksmas. XIX a. Pirmojoje pusėje mokslininkai kreipėsi į tokius eksperimentus: pradėjo ieškoti galimybės sukurti elektrinę srovę dėl magnetinio lauko. M. Faraday jo dienoraštyje įrašyta: "Pasukite magnetizmą į elektros energiją". Ir ji nuėjo į savo tikslą beveik dešimt metų. Jis susidūrė su užduotimi puikiai. Kaip priminimas apie tai, ką jis turėtų galvoti apie visą laiką, jis dėvėjo magnetą į kišenę. Su šia pamoka, mes suteiksime duoklę Didžiajam mokslininkui.

Prisiminkite Michael Faraday. Kas jis? (\\ TStudentas kalba apie M. Faradee ).

Kalvystės sūnus, laikraščių sprinklesnis, knygų krūva, savarankiška, kuri moko fiziką ir chemiją knygų, laboratorinio būdo išskirtinio chemiko, ir galiausiai mokslininkas, padarė didelį darbą, parodė išradingumą, atkaklumą , atkaklumas dar negavo elektrinės srovės su magnetiniu lauku.

Mes keliausime į tuos tolimus laikus ir atgaminti Faraday eksperimentus. Faradėjus yra laikoma didžiausia fizikos istorijos eksperimentuotoja.

N. S.

1) 2)

S.N.

Magnetas buvo pristatytas į ritę. Kai magnetas juda, srovė (indukcija) buvo užfiksuota į ritę. Pirmoji schema buvo gana paprasta. Pirma, M. Faraday naudojo ritinius eksperimentams didelis skaičius posūkiai. "Coul" buvo pritvirtintas prie prietaiso iki milijamino. Reikia pasakyti, kad tuose tolimuose laikuose elektros srovės matavimui nebuvo jokių gerų įrankių. Todėl mes naudojome neįprastą techninis sprendimas: Mes paėmėme magnetinę rodyklę, šalia jo buvo dirigentas, pagal kurį srovė buvo nuspręsta ir magnetinio rodyklės nuokrypis buvo vertinamas apie dabartinę srovę. Mes vertinsime srovę apie milijameterio liudijimą.

Studentai atkuria patirtį, atliktą pagal 1 dalį laboratorijos darbuose. Atkreipkite dėmesį, kad "Milliammeter" rodyklė nukrypsta nuo nulinės vertės, t.y. Rodo, kad grandinė pasirodė dabartinis, kai magnetas juda. Būtina sustabdyti magnetą, nes rodyklė grįžta į nulinę padėtį, t. Y. Elektros srovė grandinėje. Dabartinis rodomas, kai Magnetinis laukas yra pakeistas viduje ritės viduje.

Jie atėjo į tai, ką jie pasakė pamokos pradžioje: jie gavo elektros srovę su besikeičiančiu magnetiniu lauku. Tai yra pirmasis M. Faraday nuopelnas.

Antrasis M. Faraday nuopelnas - įdiegta, iš kurios priklauso nuo indukcinės srovės kryptis. Mes ją įdiegsime. Studentai atliekami pagal 2 dalį laboratorijos darbuose. Kreipkitės į laboratorinių darbų 3 dalį. Mes sužinosime, kad indukcinė srovė galia priklauso nuo magneto greičio (magnetinio lauko pakeitimas ritė).

Kokios išvados padarė M. Faraday?

    Elektros srovė pasirodo uždaroje grandinėje, kai keičiasi magnetinio lauko pokyčiai (jei egzistuoja magnetinis laukas, bet nepasikeičia, nėra dabartinės).

    Indukcinės srovės kryptis priklauso nuo magneto ir jo polių krypties.

    Indukcinės srovės galia yra proporcinga magnetinio lauko pokyčiams.

Antrasis eksperimentas M. Faradyy:

Jis paėmė du ritinius į bendrą šerdį. Vienas prijungtas prie milimmetro, o antrasis su raktu iki dabartinio šaltinio. Kai tik grandinė uždarė milijaminą, parodė indukcinę srovę. Atrakinta ir parodyta dabartinė. Nors grandinė yra uždaryta, t.y. Grandinėje eina srovė, milijiametras nerodė dabartinės. Egzistuoja magnetinis laukas, bet nesikeičia.

Apsvarstykite modernią eksperimentų versiją M. Faraday. Į ritę su galvanometro pristatome ir baigiame elektromagnetą, šerdį, įjunkite ir išjunkite srovę, su eilės pagalba, pakeiskite dabartinę stiprumą. Ant ritės šerdies, palei kintamą srovę lieka dėvėti su lempute.

Sužinoti sąlygos yra atsiradimas uždaroje grandinėje (ritė) indukcinio srovės. Ir kas yrapriežastis Jo įvykis? Prisiminkite elektros srovės buvimo sąlygas. Tai yra: įkrautos dalelės ir elektrinis laukas. Faktas yra tai, kad kintantis magnetinis laukas sukuria elektrinį lauką erdvėje (sūkuriai), kuri veikia laisvų elektronų ritiniuose ir veda juos į kryptinį judėjimą, taip sukuriant indukcinę srovę.

Magnetinio lauko pokyčiai, skaičiaus pokyčiai silčiausios linijos Magnetinis laukas per uždarą grandinę. Jei pasukate rėmelį magnetiniame lauke, jame rodoma indukcinė srovė.Rodyti generatoriaus modelį.

Electromagnetinio indukcijos reiškinio atidarymas buvo atidarytas gera vertė Dėl technologijų kūrimo, sukurti generatorius, su kuria gaminama elektros energija, kuri yra energetika pramonės įmonės (elektrinės).Filmas apie M. Faradee "nuo elektros energijos iki elektrinių heraratorių" buvo įrodyta nuo 12.02 minučių.

Dėl elektromagnetinio indukcijos reiškinio, transformatoriai veikia, kurios pagalba, kuri perduoda elektros energiją be nuostolių. Įrodyta maitinimo linija.

Elektromagnetinio indukcijos reiškinys yra naudojamas trūkumus detektoriaus darbe, su kurių tiriamos plieninės sijos, bėgiai (pluošto inhomogeniškumas iškreipia magnetinį lauką ir indukcinę srovę atsiranda dėl trūkumus detektoriaus ritė).

Noriu prisiminti Helmholtz žodžius: "Nors žmonės naudos elektros naudą, jie prisimins Faraday vardą".

"Taip, ten bus šventi tie kūrybinės šilumos, tyrinėti visą pasaulį, atrado įstatymus jame."

Manau, kad mūsų kelių žinios apie klaidas tapo dar mažiau.

Kas nauja išmokta? (Dabartinis gali būti gaunamas naudojant kintančią magnetinį lauką. Pritvirtinimas, iš kurio priklauso nuo indukcinės srovės kryptis ir vertė).

Ką tu išmokai? (Gauti indukcinę srovę su kintančiu magnetiniu lauku).

Klausimai:

    Metaliniame žiede, per pirmuosius dvi sekundes, magnetas yra kondensuotas, per kelias dvi sekundes jis yra fiksuotas žiedo viduje, per kelias dvi sekundes jis pašalinamas. Kokiais laikotarpiais ritė eina? (Nuo 1 iki 2 iki 5-6C).

    Žiedas su lizdu dėvimi į magnetą ir be. Kas atsitinka indukcinėje srovėje? (Uždarame žiede)

    Ant šerdies ritės, kuri yra prijungta prie kintamos srovės šaltinio, yra žiedas. Įjunkite dabartinius ir žiedus. Kodėl?

Valdybos dizainas:

"Pasukite magnetizmą į elektros energiją"

M. Faraday.

M. Faraday portretas

Eksperimentų nuotraukos M. Faraday.

Elektromagnetinis indukcija - elektros srovės išvaizda uždarame laidininko (ritė) keičiant išorinį magnetinį lauką viduje ritės viduje.

Ši srovė vadinama indukcija.

Indukcinė srovė yra tokia srovė, kuri atsiranda uždaroje laidžioje grandinėje, esančiame kintamam magnetiniame lauke. Ši dabartinė gali pasireikšti dviem atvejais. Jei yra fiksuotas kontūras, pradurtas kintančiu magnetinio indukcijos srautu. Kai laidžios grandinės juda pastovaus magnetinio lauko, kuris taip pat sukelia magnetinio srauto permirkimo grandinės pokyčius.

1 pav - Explorer juda pastovaus magnetinio lauko

Indukcinės srovės priežastis yra sūkurių elektrinis laukas, kurį sukuria magnetinis laukas. Šis elektrinis laukas veikia laisvais mokesčiais, esančiais šiame sūkurių elektriniame lauke dirigente.

2 pav - Vortex elektrinis laukas

Taip pat galite patenkinti tokį apibrėžimą. Indukcinė srovė yra elektrinė srovė, atsirandanti dėl elektromagnetinio indukcijos. Jei jis nėra gilinamas į elektromagnetinio indukcijos įstatymo subtilybes, tada dviem žodžiais jis gali būti aprašytas taip. Elektromagnetinis indukas Šis reiškinys pasirodo laidų grandinėje esant kintamos magnetinio lauko veikimui.

Su šiuo įstatymu galima nustatyti indukcinės srovės vertę. Kadangi tai suteikia mums EDC vertę, kuri atsiranda grandinėje, esančioje žemiau kintamojo magnetinio lauko.

Formula 1 - EDS indukcija magnetinio lauko.

Kaip matyti iš 1 formulės, EDC indukcijos vertė, o tai reiškia ir indukcinė srovė priklauso nuo tekstamo grandinės magnetinio srauto pokyčių. Tai yra, tuo greičiau magnetinis srautas pasikeis, tuo didesnė indukcinė srovė gali būti gaunama. Tuo atveju, kai mes turime nuolatinį magnetinį lauką, kuriame laidūs grandinės juda, EDC vertė priklausys nuo kontūro greičio.

Norėdami nustatyti indukcinės srovės kryptį, naudokite "Lenz" taisyklę. Kuris sako, kad indukcinė srovė yra nukreipta į dabartinę, kuri ją sukėlė. Taigi minuso ženklas formulėje nustatant EDC indukciją.

Indukcinė srovė atlieka svarbų vaidmenį šiuolaikinėje elektros inžinerijoje. Pavyzdžiui, indukcinė srovė, atsirandanti asinchroniniame variklio rotoriuje, sąveikauja su dabartine apibendrinimu nuo elektros energijos tiekimo statoriuje, dėl kurio rotorius sukasi. Šis principas pastatytas modernus elektros varikliai.

3 pav. Asinchroninis variklis.

Transformatoriuje indukcinė srovė, atsirandanti antrinėje apvyniojimui, naudojama įvairiems elektriniams prietaisams maitinti. Šio srovės dydį galima nustatyti transformatorių parametrais.

4 pav. Elektrinis transformatorius.

Galiausiai, indukciniai srovės gali atsirasti didžiuliais laidais. Tai yra vadinamasis Toki Foucault. Dėl jų, galima gaminti indukcijos lydymosi metalų. Tai reiškia, kad laidininkas teka sūkurių srovės, sukelia šiltą. Priklausomai nuo šių srovių dydžio, dirigentas gali išgirsti virš lydymosi taško.

5 pav. Metalų indukcinis lydymas.

Taigi, mes sužinojome, kad indukcinė srovė gali turėti mechaninį, elektrinį ir Šilumos veiksmai. Visi šie poveikiai naudojami visur Šiuolaikinis pasaulistiek pramonės svarstyklėse, tiek namų ūkio lygyje.