Vývoj lekcie "Faradayove experimenty. Elektromagnetická indukcia." Laboratórne práce "Štúdium fenoménu elektromagnetickej indukcie"

Sila indukčného prúdu. Sila indukčného prúdu závisí od rýchlosti výmeny magnetického toku: Čím rýchlejšie sa mení magnetické tok, tým väčšia je výkon indukčného prúdu.

Obrázok 23 z prezentácie "štúdia elektromagnetická indukcia» Na lekcie fyziky na tému "Elektromagnetická indukcia"

Rozmery: 960 x 720 pixelov, formát: jpg. Ak chcete stiahnuť obrázok pre lekcie fyziciKliknite na obrázok pravého tlačidla myši a kliknite na tlačidlo "Uložiť obrázok ako ...". Ak chcete zobraziť obrázky v triede, môžete si tiež stiahnuť "štúdium elektromagnetickej indukcie". Štúdia elektromagnetickej indukcie. Veľkosť archívu je 950 kB.

Prečítanie prezentácie

Elektromagnetická indukcia

"Impropácia a indukčnosť" - prejav seba-indukcie. Vzhľad EMF. EMF self-indukcia. Hodnotu. Vodiča. Jednotky. Záver v elektrotechnike. Magnetická prúdová energia. Indukčnosť. Magnetický prietok cez obrys. Magnetická energia. Indukčnosť cievky. Sebaindukciu. Magnetický prúd.

"Elektromagnetická indukcia Faraday" - Riešenie problémov lineárna štruktúra. Vzhľad generátora. Princíp prevádzky generátora. Systematizovať vedomosti. Čas pohybu magnetu. Otvoril Faraday. Otázky. Indukčný prúd. Fizkultminutka. Emyho fenomén. Skúsenosti. Fenomén elektromagnetickej indukcie.

"Elektromagnetická indukcia" - Michael Faraday. Video fragment. Magnetická ihla. Vodiča. História. Alternátora. Sinwen. Fenomén elektromagnetickej indukcie. Nabíjanie batérií. Skúšobný zoznam s úlohami. North Tip šípky. Elektromagnetická indukcia a zariadenie. Hodnotenie. Úrovni. Materiál. Faraday Skúsenosti.

"" Fenomén elektromagnetickej indukcie "fyziky" - toki foucault (vírové prúdy). Indukčný prúd je spôsobený zmenou magnetického indukčného vektora. Essence fenoménu elektromagnetickej indukcie. Indukcia EMF nastáva v susednom okruhu. Vzájomná indukčnosť dvoch cievok - transformátor. Doska sa takmer zastaví. Práca na pohybe jedného poplatku pozdĺž uzavretého reťazca.

"Študovanie elektromagnetickej indukcie" - otázky a úlohy. Fenomén elektromagnetickej indukcie. Indukčný smer prúdu. Sila indukčného prúdu. Zákonom elektromagnetickej indukcie. Sila indukčného prúdu závisí od rýchlosti výmeny magnetického toku. Vyhlásenie. Portrét Michaela Faraday. Sebaindukciu. Asistentka Faraday. Elektrické pole.

"Študovanie fenoménu elektromagnetickej indukcie" je výsledné pole. Lorentz moc. Vortex Elektrické pole. Elektrický motor. Zvýšenie prúdu. Variabilné magnetické pole. Fenomén elektromagnetickej indukcie. Rozdiely medzi elektrickým poľom vortexu z elektrostatického. Sila pôsobiacej na elektróne. TOKI (FUTO AREYS) sú uzavreté v objeme. LENZA Pravidlo.

Spolu v téme 18 prezentácií

Téma 11. Fenomén elektromagnetickej indukcie.

11.1. Faraday Skúsenosti. Indukčný prúd. LENZA Pravidlo. 11.2. Hodnota indukcie EMF.

11.3. Príroda EMF indukcia.

11.4. Cirkulácia napätia vektora elektrického poľa víru.

11.5. Betatron.

11.6. Toki foucault.

11.7. Efekt kože.

11.1. Faraday Skúsenosti. Indukčný prúd. LENZA Pravidlo.

Z moment otvorenia spojenia magnetického poľa s prúdom (čo je potvrdením symetrie zákonov prírody), početné pokusy získaťprúd s magnetickým poľom. Úloha bola riešená Michaelom Faraday B1831. (Americký Joseph Henry tiež otvoril, ale nemal čas zverejniť svoje výsledky. Ampér tiež tvrdil objav, ale nemohol predložiť svoje výsledky).

Faraday Michael (1791 - 1867) - slávny anglický fyzik. Výskum v oblasti elektriny, magnetizmu, magneto optiky, elektrochémia. Vytvoril laboratórny model elektromotora. Otvorené extrévy pri zatváraní a otváraní reťazca a inštalovali ich smer. Otvoril zákony elektrolýzy, prvý predstavil koncept poľa a dielektrickej konštanty, v roku 1845, použil termín "magnetické pole".

Medzi iným veci, M. Faraday otvoril fenomén DIA a paramagnetizmu. Zistil, že všetky materiály v magnetickom poli sa správajú odlišne: zamerať sa na pole (parou a feromagnets) alebo naprieč

polia - Diamagnetika.

Z školského roka fyziky sú Faraday Skúsenosti dobre známe: cievka a permanentný magnet (Obr. 11.1)

Obr. 11.1 Obr. 11.2.

Ak prinesiete magnet do cievky alebo naopak, potom vznikla cievka elektrina. Rovnaké s dvoma úzko umiestnenými zvitkami: ak pripojíte zdroj AC na jednu z cievok, potom bude striedavý prúd tiež

(Obr. 11.2), ale najlepšie z tohto efektu sa prejavuje, ak sa jadro pripájajú dve cievky (obr. 11.3).

Podľa definície Faraday je spoločná pre tieto experimenty, že: ak prúd

indukčný vektor, prenikajúci do uzavretých, vodivých zmien obvodov, potom sa v okruhu vyskytuje elektrický prúd.

Tento fenomén sa nazývafenomén elektromagnetickej indukcie a indukcia prúdu . Zároveň je fenomén úplne nezávislý od spôsobu zmeny prietoku magnetickej indukcie.

Ukazuje sa preto, že pohybujúce sa poplatky (prúd) vytvárajú magnetické pole a pohyblivé magnetické pole vytvára (vír) elektrické pole a vlastne indukčný prúd.

Pre každý prípad Faraday je uvedený indukčný prúd. V roku 1833 spoločnosť Lenz vytvorila všeobecne Článok Nájdenie prúdu:

indukčný prúd je vždy nasmerovaný tak, že magnetické pole tohto prúdu zabraňuje zmene magnetického toku, ktorý spôsobuje indukčný prúd. Toto vyhlásenie sa nazýva pravidlo Lenza.

Plnenie okolo celého priestoru s homogénnym magnetom vedie k iným veciam, ktoré sa rovnajú zvýšeniu indukcie v μ časoch. Táto skutočnosť to potvrdzuje

indukčný prúd je spôsobený zmenou toku magnetickej indukcie B a nie prúdu napínacieho vektora.

11.2. Hodnota indukcie EMF.

Ak chcete vytvoriť prúd v reťazci, je potrebné mať elektromotorickú silu. Preto fenomén elektromagnetickej indukcie indikuje, že so zmenou magnetického toku v obvode sa vyskytuje elektromotívna sila indukčnej e. Náš

Úlohou pomocou zákonov ochrany energie nájdete hodnotu i a zistite

Zvážte presunu pohyblivú oblasť 1 - 2 obrys s prúdom v magnetickom poli

B (Obr. 11.4).

Predpokladajme, že najprv magnetické pole B chýba. Batéria s EMF je rovnaká 0 vytvára

aktuálny i 0. W a Timedt, batéria robí prácu

dA \u003d E · I0 DT (11.2.1)

- Táto práca pôjde na teplo, ktoré možno nájsť podľa zákona JOWLE-LENZA:

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

tu som 0 \u003d e r 0, r- impedancia celého obrysu.

Položte obrys do homogénneho magnetického poľa s indukciou b. Linky || n a sú spojené so smerom prúdu býka s pravidlom. S obrysom - pozitívnym.

Každý prvok obrysu zažíva mechanický výkon D f. Pohybujúca strana rámca bude otestovať silu 0. Podľa pôsobenia tejto sily Plot1 - 2

sa bude pohybovať rýchlosťou υ \u003d dx dt. Tým sa zmení tok magnetického

indukcia.

Potom sa v dôsledku elektromagnetickej indukcie zmení prúd v okruhu a stane sa

výsledok). Táto sila počas Timedtu bude Workda: DA \u003d FDX \u003d IDF.

Ako v prípade, keď sú všetky prvky rámu fixované, zdroj prevádzky je E 0.

S pevným okruhom sa táto práca znížila len na teplo izoláciu. V našom prípade vynikne aj teplo, ale už v inom množstve, ako sa aktuálny zmenil. Okrem toho sa vykonáva mechanická práca. Všeobecná práca Počas DT, rovnaké:

E 0 IDT \u003d I2 R DT + I DF

Vynásobte ľavú a pravú časť tohto výrazu

Prijať

Výsledný výraz máme oprávnený zvážiť ako zákon o OCA pre obrys, v ktorom okrem zdrojov E 0 ACTS, ktorá sa rovná:

EMF Indukčný obrys (E I)

rovná rýchlosť zmenu prúdu magnetického

indukciu preniknutím tejto obrys.

Tento výraz pre indukčný obrys EMF je úplne univerzálny, nezávislý od spôsobu zmeny prietoku magnetickej indukcie a nazýva sa

faraday zákon.

Znamenie (-) - matematický výrazpravidlá Lenza o smere indukčného prúdu: indukčný prúd je vždy nasmerovaný tak, aby jeho pole

proti zmene počiatočného magnetického poľa.

Indukčný prúd prúdu a smer D DT F sú pripojené pravidlo Braschik(Obr. 11.5).

Rozmer indukcie EDC: [E I] \u003d [F] \u003d B C \u003d B.

Ak sa obrys skladá z niekoľkých otáčok, potom musíte použiť koncept

prietok (plný magnetický prúd):

Ψ \u003d f · n,

kde n je počet otáčok. Takže, ak

E i \u003d -σ

Σf I.

i \u003d 1.

Σ f \u003d ψ

Ei \u003d -

11.3. Príroda EMF indukcia.

Odpovieme na otázku, ktorá je príčinou pohybu poplatkov, príčinou indukčného prúdu? Zvážte obrázok 11.6.

1) Ak pohybujete vodičom v homogénnom magnetickom poli B, potom pod pôsobením Lorentzovej sily sa elektróny odchyľujú smerom dole a pozitívne poplatky sú rozdielom v potenciáloch. Bude to sily I -force podľa akcie

ktoré prúdia prúd. Ako vieme, pre pozitívne poplatky

F L \u003d q +; Pre elektróny L \u003d -E -.

2) Ak je vodič pevný, a magnetické pole sa zmení, akú moc vzrušuje indukčný prúd v tomto prípade? Vezmite obyčajný transformátor (obr.11.7).

Akonáhle sme zatvorili primárnym vinutím, prúd okamžite nastaví v sekundárnom vinutí. Ale po tom všetkom, Lorentzova sila tu nie je tu, pretože pôsobí na pohybujúcich sa obvineniach, a oni spočívali na začiatku (boli v tepelnom pohybe - chaotické, a tu potrebujete smerový pohyb).

Odpoveď dostala J. Maxwell v roku 1860: akékoľvek variabilné magnetické pole vzrušuje elektrické pole (E ") v okolitom priestore).Je príčinou indukčného prúdu v vodiči. To znamená, "vyskytuje sa len v prítomnosti striedavého magnetického poľa (transformátor nefunguje na konštantnom prúde).

Essence elektromagnetickej indukcie nie je vôbec vo vzhore indukčného prúdu (súčasný sa objaví, keď sú poplatky a uzavreté reťaz),a vo vzniku elektrického poľa víru (nielen v vodiči, ale aj v okolitom priestore, vo vákuu).

Toto pole má naďalej úplne odlišnú štruktúru ako pole vytvorené poplatkami. Vzhľadom k tomu, že nie je vytvorený poplatkov, elektrické vedenia nemôžu začať a ukončiť poplatky, ako sme mali v elektrostatike. Toto pole je vortex, elektrické vedenia sú zatvorené.

Akonáhle toto pole pohybuje poplatky, preto má silu. Predstavujeme

vektor napätia elektrického poľa víru e ". Sila, s ktorou toto pole platí pre poplatok

F "\u003d q e".

Ale keď sa poplatok pohybuje v magnetickom poli, Lorentzova sila pôsobí na to

F "\u003d Q.

Tieto sily by mali byť rovnaké z dôvodu zákona o ochrane energie:

q e "\u003d - q, preto

E "\u003d - [VR, B].

tu v R je rýchlosť obvinení z poplatku s rešpektom TOB. ale

pre fenomén

elektromagnetická indukcia je dôležitá ako rýchlosť zmeny magnetického poľa b. teda

môžeš písať:

E "\u003d -,

Magnetické pole

Magnetická interakcia pohyblivých elektrických nábojov podľa reprezentácií teórie poľa je vysvetlená nasledovne: Akýkoľvek pohyblivý elektrický náboj vytvára magnetické pole v okolitom priestore, schopné pôsobiť na iné pohybujúce sa elektrické náboje.

V - fyzické množstvoktorá je výkonom magnetického poľa. Nazýva sa magnetická indukcia (alebo indukcia magnetického poľa).

Magnetická indukcia - vektorová veľkosť. Modul magnetického indukčného vektora sa rovná pomeru maximálnej hodnoty hmoty AMPER, pôsobí na priamy vodič s prúdom, k prúdu v prieskumníkovi a jeho dĺžke:

Jednotka magnetickej indukcie. V medzinárodnom systéme jednotiek na jednotku magnetickej indukcie bola prijatá indukcia takého magnetického poľa, v ktorej pre každý meter dĺžky vodiča pri pevnosti aktuálneho 1 AK maximálny výkon Ampere 1 N. Táto jednotka sa nazýva Tesla (skrátená: TL), na počesť vynikajúcej juhoslovanskej fyziky N. Tesla:

Lorentz Power

Pohyb vodiča s prúdom v magnetickom poli ukazuje, že magnetické pole pôsobí na pohyblivé elektrické návyky. Ampere Sila pôsobí na vodičovi F a \u003d iblsin aA Lorentzova sila pôsobí na pohyblivý poplatok:

kde A. - uhol medzi vektormi B a V..

Pohyb nabitých častíc v magnetickom poli. V homogénnom magnetickom poli na nabitej častici, pohybujúce sa rýchlosťou kolmou na indukčné línie magnetického poľa, sila je platná pre konštantný modul a nasmerovaný kolmý na vektor rýchlosti. Na pôsobenie magnetickej sily častíc získava zrýchlenie, ktorých modul sa rovná:

V homogénnom magnetickom poli sa táto častica pohybuje okolo obvodu. Polomer zakrivenia trajektórie, ktorým sa pohybuje častice, je určená z podmienka, keď nasleduje

Polomer zakrivenia trajektórie je hodnota konštanty, pretože sila kolmá na vektor rýchlosti mení len jeho smer, ale nie modul. A to znamená, že táto trajektória je kruh.

Obdobie cirkulácie častíc v homogénnom magnetickom poli je:

Posledný výraz ukazuje, že obdobie cirkulácie častíc v homogénnom magnetickom poli nezávisí od rýchlosti a polomeru trajektórie jeho pohybu.

Ak je pevnosť elektrického poľa nulová, sila Lorentz L sa rovná magnetickej silu M:

Elektromagnetická indukcia

Fenomén elektromagnetickej indukcie otvorila sharády, ktoré zistili, že elektrický prúd dochádza v uzavretom vodivom okruhu s akoukoľvek zmenou magnetického poľa, ktorý preniká obrysu.

Magnetický tok

Magnetický tok F. (Tok magnetickej indukcie) cez povrchovú plochu S. - hodnota rovnajúca sa produktom magnetického indukčného vektorového modulu do oblasti S. A Cosine Corner alemedzi vektorom a normálnym povrchom:

F \u003d bscos.

Jednotka magnetického toku 1 Weber (WB) je magnetický tok cez povrch 1 m2, umiestnený kolmo na smer homogénneho magnetického poľa, ktorého indukcia je 1 TL:

Elektromagnetická indukcia- Napísané výskyt elektrického prúdu v uzavretom vodivom okruhu s akoukoľvek zmenou magnetického toku, ktorý prenikne obrysu.

Vznikajúce v uzavretej slučke, indukčný prúd má taký smer magnetické pole Počítadlá zmena magnetického toku, na ktorú sa nazýva (Lenza).

Elektromagnetické indukčné právo

Faraday Experimenty ukázali, že sila indukčného prúdu I I v vodivom okruhu je priamo úmerná rýchlosti zmeny počtu magnetických indukčných línií, ktoré prenikajú povrch obmedzený na tento okruh.

Preto je sila indukčného prúdu úmerná miere zmeny magnetického toku cez povrch obručenú obrysom:

Je známe, že ak sa v reťazci objavil prúd, znamená to, že sily tretích strán konajú na voľných obvineniach vodiča. Práca týchto síl na pohybe jedného obtoku pozdĺž uzavretého obrysu sa nazýva elektromotorická sila (EMF). Nájsť EMF indukciu ε i.

Podľa zákona Ohm pre uzavretý reťazec

Pretože r nezávisí, potom

Indukcia EMF sa zhoduje v smere indukčného prúdu, a tento prúd v súlade s pravidlom Lenz je nasmerovaný tak, že magnetický prietok vytvorený tým, že je proti zmene vonkajšieho magnetického toku.

Elektromagnetické indukčné právo

Indukcia EMF v uzavretom okruhu sa rovná opačnej znamení rýchlosti zmeny magnetického toku, ktorý prenikne na obrys:

Sebaindukciu. Indukčnosť

Skúsenosti ukazujú, že magnetický tok F.spojené s obrysom, priamo úmerným pevnosti prúdu v tomto obvode:

F \u003d l * i .

Indukčný obrys L. - Koeficient proporcionality medzi prúdom prechádzaním pozdĺž obrysu a magnetickým tokom vytvoreným.

Indukčnosť vodiča závisí od jeho tvaru, veľkosti a vlastností životného prostredia.

Indukcia - Fenomén výskytu EMF indukcie v obvode pri výmene magnetického toku spôsobené zmenou prúdu prechádzajúcej samotným obrysom.

Self-indukcia je špeciálny prípad elektromagnetickej indukcie.

Indukčnosť - hodnota je numericky emf Self-indukcia vznikajúca v okruhu pri zmene sily prúdu v nej na jednotku na jednotku času. Indukčnosť takéhoto vodiča sa odoberá na jednotku indukčnosti, v ktorej, keď sa prúd prúdu zmení o 1 a 1 s, vzniká samo-indukcia EMF 1. Táto jednotka sa nazýva Henry (GG):

Energia magnetického poľa

Fenomén samo-indukcie je podobný fenoménu zotrvačnosti. Indukčnosť Pri zmene prúdu zohráva rovnakú úlohu ako hmotnosť so zmenou tela rýchlosti. Analóg rýchlosti je prúd prúdu.

Takže energia magnetického poľa možno považovať za hodnotu podobnú kinetická energia Telo:

Predpokladajme, že po odpojení cievky zo zdroja sa prúd v reťazci znižuje s časom podľa lineárneho zákona.

EMF samo-indukcie má v tomto prípade konštantnú hodnotu:

tam, kde je počiatočná hodnota prúdu, t je doba, na ktorú sa súčasný zníži z I na 0.

Počas t t v reťazci prechádza elektrický náboj Q \u003d i cp t. Ako I cp \u003d (i + 0) / 2 \u003d I / 2, Že Q \u003d IT / 2. Preto fungovanie elektrického prúdu:

Táto práca sa vykonáva z dôvodu energie magnetického poľa cievky. Znova sa dostaneme:

Príklad. Určite energiu magnetického poľa cievky, v ktorej je pri prúde 7,5 a magnetický tok je 2,3 x 10 -3 WB. Ako sa zmení poľná energia, ak je prúd na polovicu?

Magnetické pole cievky W 1 \u003d Li 1 2/2. Podľa definície indukčnosť cievky L \u003d F / I 1. Teda,

Učiteľ fyziky GBOUSH No. 58 G. Sevastopol Safronenko N.I.

Téma Lekcia: Faraday Skúsenosti. Elektromagnetická indukcia.

Laboratórne práce "Štúdium fenoménu elektromagnetickej indukcie"

Ciele : Know / Porozumieť: Stanovenie fenoménu elektromagnetickej indukcie. Byť schopný opísať a vysvetliť elektromagnetickú indukciu,byť schopný vykonávať pozorovania prirodzený fenomén, Použite jednoduché meracie prístroje na štúdium fyzických javov.

- rozvoj: rozvíjať sa logické myslenie, kognitívny záujem, pozorovanie.

- Vzdelávacie: Vytvoriť vieru v možnosť vedomia prírody,nevyhnutnosť primerané využívanie úspechov vedy pre ďalší vývoj ľudská spoločnosť, rešpektovanie tvorcov vedy a techniky.

Vybavenie: Elektromagnetická indukcia: cievka s galvanometrom, magnetom, cievkou s jadrom, prúdom prúdu, rade, cievkou s jadrom, na ktorom striedavý prúd prúdi, tuhá látka a krúžok so štrbinou, cievkou so svetlom žiarovka. Film o M. Fanade.

Typ lekcie: Kombinovaná lekcia

Metóda lekcie: čiastočne vyhľadávanie, vysvetľujúce ilustratívne

Domáca úloha:

§21 (str. 90-93), slovne odpovedať na otázky s. 90, test 11 str. 108

Laboratórne práce

Štúdium fenoménu elektromagnetickej indukcie

práce : zistiť

1) Za akých podmienok v uzavretom okruhu (cievka) dochádza indukčný prúd;

2), z ktorého závisí smer indukčného prúdu;

3), z ktorých závisí silu indukčného prúdu.

Vybavenie : Milliammeter, Coil, Magnet

Počas tried.

Pripojte konce cievky s terminálmi milliametrom.

1. Zistite, čo Elektrický prúd (indukcia) v cievke sa vyskytuje, keď sa magnetické pole zmení vo vnútri cievky. Zmeny v magnetickom poli vo vnútri cievky môžu byť nazývané pohybom magnetu do cievky alebo ho odstrániť z nej.

A) Do cievky vstúpte do magnetu južného pólu a potom odstráňte.

B) Zadajte magnet so severným pólom v cievke a potom odstráňte.

Keď sa magnet pohybuje, zobrazí sa prúd (indukcia) v cievke? (Pri zmene magnetického poľa vo vnútri cievky sa objavil indukčný prúd?)

2. Zistite, čo smer indukčného prúdu závisí od smeru pohybu magnetu vzhľadom na cievku (vytvoriť magnet alebo odstránený) a z toho, z ktorého pólu je vyrobený alebo odstránený magnet.

A) Do cievky vstúpte do magnetu južného pólu a potom odstráňte. Nákup Čo sa stane s Milliammeter Arrow v oboch prípadoch.

B) Zadajte magnet so severným pólom v cievke a potom odstráňte. Nákup Čo sa stane s Milliammeter Arrow v oboch prípadoch. Nakreslite smeru pre vychýlenie šípky Milliammeter:

Pole Magnet

V cievke

Z cievky

Južný pól

severný pól

3. Zistite, čo sila indukčného prúdu závisí od rýchlosti magnetu (rýchlosť zmeny magnetického poľa v cievke).

Pomaly vstúpte do magnetu do cievky. Skočiť cez svedectvo millimetra.

Rýchlo zadajte magnet do cievky. Skočiť cez svedectvo millimetra.

Výkon.

Počas tried

Cesta k vedomostiam? Je ľahké pochopiť. Jednoducho môžete odpovedať: "Opäť sa mýlite a my sa mýlite, ale menej, menej zakaždým. Vyjadrujem nádej, že dnešná lekcia bude ďalšia menej na týchto drahých vedomostiach. Naša lekcia je venovaná fenoménu elektromagnetickej indukcie, ktorá otvorila anglický fyzik Michael Faraday dňa 29. augusta 1831. Zriedkavý prípad, keď je dátum nového nádherného otvoru známy ako presný!

Fenomén elektromagnetickej indukcie je fenomén elektrického prúdu v uzavretom vodiči (cievka), keď sa vonkajšie magnetické pole mení vo vnútri cievky. Súčasný sa nazýva indukcia. Indukcia - Usmernenie, Príjem.

Účel lekcie: Preskúmajte fenomén elektromagnetickej indukcie, t.j. Za akých podmienok v uzavretom okruhu (cievka) je indukčný prúd, zistite, aký sme smer a hodnota indukčného prúdu závisí.

Súčasne s štúdiou materiálu budete vykonávať laboratórne práce.

Na začiatku 19. storočia (1820) po experimentoch dánskeho vedca Ersteda sa ukázalo, že elektrický prúd vytvorí magnetické pole okolo seba. Opäť si pripomeňujte túto skúsenosť. (Študent povie skúsenosti Erstedy ). Po tom, otázka vznikla o tom, či nie je možné získať prúd s pomocou magnetického poľa, t.j. Reverznej akcie. V prvej polovici 19. storočia sa vedci obrátili na takéto pokusy: začali hľadať možnosť vytvorenia elektrického prúdu kvôli magnetickému poľu. M. Faraday vo svojom denníku zaznamenal: "Premeniť magnetizmus na elektrinu." A šla do svojho cieľa takmer desať rokov. Vyhodil sa s úlohou brilantne. Ako pripomienku toho, čo by mal premýšľať o celú dobu, nosil magnet vo vrecku. S touto lekciou, vrátime hold veľkému vedcovi.

Pripomeňme Michael Faraday. Kto je on? (Študent hovorí o M. Faradee ).

Syn skákania, postrekovača novín, banda kníh, samo-vyučovanie, ktorý študoval fyziku a chémiu na knihy, laboratórne spôsobilý chemik, a nakoniec vedec, urobil skvelú prácu, vykazovala vynaliezavosť, vytrvalosť , vytrvalosť ešte nedostala elektrický prúd s magnetickým poľom.

Budeme cestovať do tých vzdialených časov a reprodukovať Faradayove experimenty. Faraday je považovaný za najväčšieho experimentátora vo histórii fyziky.

N. S.

1) 2)

S.N.

Magnet bol zavedený do cievky. Keď sa magnet pohybuje, prúd (indukcia) bola zaznamenaná v cievke. Prvá schéma bola celkom jednoduchá. Po prvé, M. Faraday použil cievku v experimentoch s veľké číslo otočí. Cievka bola pripojená k zariadeniu na milión. Treba povedať, že v tých vzdialených časoch neexistovali žiadne dobré nástroje na meranie elektrického prúdu. Preto sme použili nezvyčajné technické rozhodnutie: Vzali sme magnetickú šípku, vedľa toho bol vodič, podľa ktorého prúd prúdi a na odchýlku magnetickej šípky sa posudzoval o aktuálnom prúde. Budeme posúdiť súčasný na svedectvo milliametrie.

Študenti reprodukujú skúsenosti, ktoré vykonáva odsek 1 v laboratórnej práci. Všimnite si, že šípka Milliammeter sa odchyľuje od svojej nulovej hodnoty, t.j. Ukazuje, že okruh sa objavil prúd, keď sa magnet pohybuje. Magnet je potrebné zastaviť, pretože šípka sa vráti do nulovej pozície, t.j. elektrický prúd v reťazci. Prúd sa zobrazí, keď sa magnetické pole zmení vo vnútri cievky.

Prišli k tomu, čo povedali na začiatku lekcie: dostali elektrický prúd s meniacou sa magnetickým poľom. Toto je prvá zásluha M. Faraday.

Druhá zásluha M. Faraday - inštalovaná, z ktorej závisí smer indukčného prúdu. Nainštalujeme ho. Študenti vykonávajú odsek 2 v laboratórnej práci. Obrátiť sa na odsek 3 laboratórnych prác. Zistíme, že indukčná prúdová sila závisí od rýchlosti magnetu (rýchlosť zmeny magnetického poľa v cievke).

Aké závery urobili M. Faraday?

    Elektrický prúd sa zobrazí v uzavretom okruhu, keď sa mení magnetické pole (ak existuje magnetické pole, ale nemení, potom neexistuje žiadny prúd).

    Smer indukčného prúdu závisí od smeru magnetu a jeho pólov.

    Sila indukčného prúdu je úmerná miere zmeny magnetického poľa.

Druhý experiment M. Faradey:

Vzal si dve cievky vo všeobecnom jadre. Jeden pripojený na Milliammeter a druhý s kľúčom k aktuálnemu zdroju. Akonáhle reťaz zatvoril Milliammeter ukázal indukčný prúd. Unlocked tiež ukázal prúd. Kým reťaz je uzavretý, t.j. V reťazci ide o prúd, Milliammeter nezobrazil aktuálne. Magnetické pole existuje, ale nemení sa.

Zvážte modernú verziu experimentov M. Faraday. V cievke spojenej s galvanometrom zavádzame a ukončíme elektromagnet, jadro, zapnite a vypnite prúd, pomocou radu, zmeňte prúdovú silu. Na jadre cievky, ktorá zostane striedavý prúd, ktorý sa má nosiť s žiarovkou žiarovkou.

Zistiť podmienka v uzavretom okruhu (cievka) indukčného prúdu je výskyt. A čo jepríčina Jeho výskyt? Pripomeňme podmienky na existenciu elektrického prúdu. Jedná sa o: nabité častice a elektrické pole. Faktom je, že meniace sa magnetické pole vytvára elektrické pole v priestore (vír), ktorý pôsobí na voľných elektrónov v cievke a vedie ich k smerovému pohybu, čím sa vytvára indukčný prúd.

Zmeny magnetického poľa, počet sa mení Špirálové linky magnetické pole cez uzavretý okruh. Ak otočíte rám v magnetickom poli, v ňom sa objaví indukčný prúd.Ukážte model generátora.

Otvorenie fenoménu elektromagnetickej indukcie mal veľká hodnota Pre vývoj technológie, vytvárať generátory, s ktorými sa vyrába elektrická energia, ktorá je na energiu priemyselné podniky (elektrárne).Film o M. Faradee "z elektriny do elektrických hearázovateľov" bol preukázaný z 12.02 minút.

Na fenoméne elektromagnetickej indukcie, transformátory pracujú, s pomocou, ktoré prenášajú elektrinu bez straty. Ukážte sa riadok elektrickej siete.

Fenomén elektromagnetickej indukcie sa používa v práci detektora chybného detektora, s ktorým sa skúmajú oceľové lúče, koľajnice (nehomogénnosti v lúčke narúšajú magnetické pole a indukčný prúd dochádza v coilu detektora).

Chcem si spomenúť na slová Helmholtz: "Kým ľudia budú využívať výhody elektriny, budú si spomenúť na meno Faraday."

"ÁNO, bude sviatok v kreatívnych tepla, objavovanie celého sveta, objavili zákony v ňom."

Myslím si, že na našich cestných znalostiach o chybách sa stalo ešte menej.

Čo sa nové naučili? (Prúd môže byť získaný s použitím meniaceho sa magnetického poľa. Predozrenie, z ktorého závisí smer a hodnota indukčného prúdu).

Čo si sa naučil? (Získanie indukčného prúdu s meniacou sa magnetickým poľom).

Otázky:

    V kovovom krúžku, v priebehu prvých dvoch sekúnd, magnet je kondenzovaný, počas nasledujúcich dvoch sekúnd je upevnený vo vnútri kruhu, počas nasledujúcich dvoch sekúnd sa odstráni. V akom časovom období v cievke ide súčasný? (Od 1-2 do; 5-6c).

    Prsteň so štrbinou sa nosí do magnetu a bez. Čo sa vyskytuje v indukčnom prúde? (V uzavretom krúžku)

    Na hlavnej cievke, ktorá je pripojená k zdroju striedavého prúdu, je krúžok. Zapnite kruhy a krúžky. Prečo?

Dizajn stravovania:

"Premeniť magnetizmus na elektrinu"

M. Faraday

Portrét M. Faraday

Obrázky experimentov M. Faraday.

Elektromagnetická indukcia - elektrický prúd vzhľad v uzavretom vodiči (cievka) pri výmene vonkajšieho magnetického poľa vo vnútri cievky.

Tento prúd sa nazýva indukcia.

Indukčný prúd je taký prúd, ktorý sa vyskytuje v uzavretom vodivom okruhu, ktorý sa nachádza v variabilnom magnetickom poli. Tento prúd sa môže vyskytnúť v dvoch prípadoch. Ak existuje pevný obrys, prepichnutý zmenou magnetickej indukcie. Buď vtedy, keď sa vodivý obvod pohybuje v konštantnom magnetickom poli, ktoré tiež spôsobuje zmenu magnetického toku prevodového okruhu.

Obrázok 1 - Explorer sa pohybuje v konštantnom magnetickom poli

Príčinou indukčného prúdu je vírové elektrické pole, ktoré je generované magnetickým poľom. Toto elektrické pole pôsobí na voľné poplatky umiestnené v vodiči umiestnenej v tomto elektrickom poli Vortex.

Obrázok 2 - elektrické pole víru

Môžete tiež splniť takúto definíciu. Indukčný prúd je elektrický prúd, ktorý sa vyskytuje v dôsledku elektromagnetickej indukcie. Ak sa neprehĺbenie v jemnosti zákona elektromagnetickej indukcie, potom v dvoch slovách je možné ho opísať. Elektromagnetická indukcia Tento javový vzhľad prúdu v vodivom okruhu pod pôsobením striedavého magnetického poľa.

S týmto zákonom je možné určiť hodnotu indukčného prúdu. Vzhľadom k tomu, že nám dáva hodnotu EDC, ktorá sa vyskytuje v okruhu pod striedavým magnetickým poľom.

Formula 1 - EDS indukcia magnetického poľa.

Ako je možné vidieť z vzorca 1, hodnota indukcie EDC, ktorá znamená a indukčný prúd závisí od rýchlosti zmien magnetického toku prúdu. To znamená, že rýchlejšie sa magnetický prúd zmení, tým väčší je možné získať indukčný prúd. V prípade, že máme trvalé magnetické pole, v ktorom sa pohyblivý obvod pohybuje, hodnota EDC bude závisieť od rýchlosti obrysu.

Ak chcete určiť smer indukčného prúdu, použite pravidlo Lenz. Ktorý hovorí, že indukčný prúd je zameraný na súčasný prúd, ktorý spôsobil. Preto mínus podpíše vo vzorci pre určenie indukcie EDC.

Indukčný prúd hrá dôležitú úlohu v modernom elektrotechnike. Napríklad indukčný prúd vznikajúci v asynchrónnom rotore motora interaguje s prúdom sumarizujúcim z napájacieho zdroja vo svojom statorov, v dôsledku čoho sa rotor otáča. Tento princíp vybudoval moderné elektromotory.

Obrázok 3 - Asynchrónny motor.

V transformátore sa indukčný prúd vznikajúci v sekundárnom vinutí používa na výkon rôznych elektrických spotrebičov. Veľkosť tohto prúdu môže byť nastavená parametrom transformátora.

Obrázok 4 - Elektrický transformátor.

Nakoniec sa v masívnych vodičoch môžu vyskytnúť indukčné prúdy. Toto sú takzvané toki foucault. Kvôli nim je možné vyrábať indukčné tavenie kovov. To znamená, že vortexové prúdy prúdiaci v vodiči spôsobujú teplo. V závislosti od veľkosti týchto prúdov môže vodič počuť nad bod topenia.

Obrázok 5 - indukčné tavenie kovov.

Zistili sme teda, že indukčný prúd môže mať mechanické, elektrické a tepelné účinky. Všetky tieto účinky sa používajú všade v moderný svetna priemyselných váhach a na úrovni domácností.