İndüksiyon akımının gücü. İndüksiyon akımının gücü, manyetik akı değiştirme hızına bağlıdır: manyetik akı değişiklikleri daha hızlı, indüksiyon akımının gücü arttırır.
Sunumdan 23 Resim "Çalışması" elektromanyetik indüksiyon» "Elektromanyetik İndüksiyon" konusundaki fizik derslerineBoyutlar: 960 x 720 Piksel, Biçim: JPG. Bir resim indirmek için ders FizikçileriSağ fare düğmesinin resmini tıklayın ve "Resmi ..." seçeneğini tıklayın. Sınıftaki resimleri görüntülemek için "Elektromanyetik indüksiyon çalışması" nu indirebilirsiniz. Elektromanyetik indüksiyonun incelenmesi. Arşivin boyutu 950 KB'dir.
İndir sunumuElektromanyetik indüksiyon
"Kabul etme ve endüktans" - Kendini indüksiyonun tezahürü. EMF'nin görünümü. Emf öz-indüksiyon. Değer. Orkestra şefi. Birimler. Elektrik mühendisliğinde sonuç. Manyetik akım enerjisi. İndüktans. Konturdan manyetik akış. Manyetik alan enerjisi. Bobinin endüktansı. Kendi kendine indüksiyon. Manyetik akış.
"Faraday'ın elektromanyetik indüksiyonu" - problem çözme doğrusal yapı. Jeneratörün görünümü. Jeneratör operasyonu ilkesi. Bilgiyi sistematikleştirmek. Mıknatıs hareket zamanı. Faraday açıldı. Sorular. İndüksiyon akımı. Fizkultminutka. Emy'nin fenomeni. Deneyim. Elektromanyetik indüksiyon fenomeni.
"Elektromanyetik indüksiyon" - Michael Faraday. Video parçası. Manyetik iğne. Orkestra şefi. Tarih. Alternatör. Sinwine. Elektromanyetik indüksiyon fenomeni. Temassız Pil Şarjı. Görevler ile test listesi. Okun kuzey ucunda. Elektromanyetik indüksiyon ve cihaz. Değerlendirme. Seviye. Malzeme. Faraday deneyimleri.
"" "Fizik'in elektromanyetik indüksiyonunun olgusu" - Toki Foucault (Vortex akımları). İndüksiyon akımı, manyetik indüksiyon vektör akışındaki bir değişiklikten kaynaklanmaktadır. Elektromanyetik indüksiyon fenomeninin özü. EMF indüksiyon komşu bir devrede meydana gelir. İki rulo - trafo karşılıklı endüktans. Plaka neredeyse duracak. Kapalı bir zincir boyunca tek bir şarjın hareketi üzerinde çalışın.
"Elektromanyetik indüksiyonu incelemek" - sorular ve görevler. Elektromanyetik indüksiyon fenomeni. İndüksiyon akımı yönü. İndüksiyon akımının gücü. Elektromanyetik indüksiyonun yasası. İndüksiyon akımının gücü, manyetik akı değiştirme hızına bağlıdır. Beyan. Michael Faraday portresi. Kendi kendine indüksiyon. Faraday Asistanı. Elektrik alanı.
"Elektromanyetik indüksiyonun fenomenini incelemek" ortaya çıkan alandır. Lorentz Gücü. Vortex elektrik alanı. Elektrik motoru. Akışı artırmak. Değişken bir manyetik alan. Elektromanyetik indüksiyon fenomeni. Vortex elektrik alanı arasındaki farklar elektrostatikten. Elektronda hareket eden kuvvet. TOKI (FUTO akımları) hacimde kapalıdır. Lenza kuralı.
Toplam 18 sunum konusunda
Tema 11. Elektromanyetik indüksiyonun fenomeni.
11.1. Faraday deneyimleri. İndüksiyon akımı. Lenza kuralı. 11.2. EMF indüksiyonunun değeri.
11.3. Doğa EMF İndüksiyonu.
11.4. Vortex elektrik alanının voltaj vektörünün dolaşımı.
11.5. Betatron.
11.6. Toki Foucault.
11.7. Cilt etkisi.
11.1. Faraday deneyimleri. İndüksiyon akımı. Lenza kuralı.
Dan manyetik alanın akımla bağlantısını açmanın anı (ki bu, doğanın yasalarının simetrisinin bir doğrulamasıdır), çok sayıda girişimmanyetik alan ile akım. Görev Michael Faraday B1831 tarafından çözüldü. (Amerikan Joseph Henry de açıldı, ancak sonuçlarını yayınlamak için zaman yoktu. Amper ayrıca keşfedildiğini iddia etti, ancak sonuçlarını veremedim).
Faraday Michael (1791 - 1867) - Ünlü İngiliz fizikçisi. Elektrik, manyetizma, manyeto optik, elektrokimya alanında araştırma. Elektrik motorunun laboratuar modelini oluşturdu. Zinciri kapatırken ve yönünü açarken ekstremotionlar açıldı. Elektroliz kanunlarını açtı, ilk önce alan ve dielektrik sabitini tanıttı, 1845 yılında "manyetik alan" terimini kullandı.
Diğer şeylerin yanı sıra, M. Faraday, Dia ve ParolaGnetism'in fenomenini açtı. Manyetik bir alandaki tüm malzemelerin farklı davrandığını tespit etti: sahaya (buhar ve ferromanyeler) odaklanın veya
alanlar - diamagnetik.
Fizik Yılı'ndan Faraday Deneyimleri iyi bilinmektedir: Bobin ve kalıcı mıknatıs (Şek. 11.1)
İncir. 11.1 ŞEKİL. 11.2.
Bobine bir mıknatıs getirirseniz veya tam tersi olursa, bobin ortaya çıkacaktır. elektrik. İki yakından yerleştirilmiş bobinle aynı: Bir AC kaynağını bobinlerden birine bağlarsanız, alternatif bir akım da
(Şek. 11.2), ancak tüm bu etkinin en iyisi, iki bobin çekirdeği bağlıysa ortaya çıkar (Şek. 11.3).
Faraday'ın tanımı gereği, bu deneyler için ortak olan şudur: eğer akış
İndüksiyon vektörü, kapalı, iletken devre değişir, daha sonra devrede bir elektrik akımı meydana gelir.
Bu fenomen denirelektromanyetik indüksiyonun fenomeni ve akım - indüksiyon . Aynı zamanda, fenomen, manyetik indüksiyonun akışını değiştirme yönteminden tamamen bağımsızdır.
Böylece, hareketli yüklerin (akım) bir manyetik alan oluşturduğunu ve hareketli bir manyetik alanın (Vortex) elektrik alanı oluşturduğunu ve aslında indüksiyon akımının oluşturduğu ortaya çıktı.
Her Faraday vakası için, indüksiyon akım yönü belirtildi. 1833'te Lenz genel kuruldu kural Bulma Mevcut:
İndüksiyon akımı her zaman yönlendirilir, böylece bu akımın manyetik alanının, indüksiyon akımına neden olan manyetik akımdaki değişikliği önler. Bu ifadenin Lenza Kuralı denir.
Tüm alanın etrafını homojen bir mıknatısla doldurmak, diğer şeylerin μ zaman cinsinden indüksiyondaki artışa eşit olan diğer şeylere yol açar. Bu gerçek onaylar
İndüksiyon akımı, manyetik indüksiyon B'nin akışındaki bir değişikliğin ve gerginlik vektörünün akışını değil.
11.2. EMF indüksiyonunun değeri.
Zincirde akım oluşturmak için, elektromotif bir kuvvete sahip olmak gerekir. Bu nedenle, elektromanyetik indüksiyonun fenomeni, devredeki manyetik akıdaki bir değişiklikle, indüksiyonun elektromotif kuvveti gerçekleştiğini gösterir. bizim
enerji tasarrufu kanunlarını kullanarak görev, i değerini bulmak ve öğrenmek
Bir hareketli alanın 1 - 2 konturunu manyetik alanda bir akımla hareket ettirmeyi düşünün
B (Şekil 11.4).
İlk önce manyetik alan B'nin bulunmadığı varsayalım. EMF ile batarya 0 yarattı
akım i 0. W ve timedt, pil iş yapar
da \u003d e · i0 dt (11.2.1)
- Bu çalışma, JOWLE-LENZA yasası uyarınca bulunabilecek ısıya gidecektir:
Q \u003d da \u003d e 0 i0 · DT \u003d i0 2 · RDT,
burada i 0 \u003d e r 0, tüm konturun empedansı.
Konturu indüksiyonlu homojen bir manyetik alana yerleştirin. Hatlar || N ve boğanın akımının kuralla yönüyle ilişkilidir. Kontur ile çizilmiş - pozitif.
Konturun her bir elemanı, d f'nin mekanik bir gücü yaşıyor. Çerçevenin hareketli tarafı 0'ın gücünü test edecektir. Bu kuvvetin eylemi altında plot1 - 2
hızda hareket edecek υ \u003d dx dt. Bu manyetik akışını değiştirecek
indüksiyon.
Ardından, elektromanyetik indüksiyonun bir sonucu olarak, devredeki akım değişecek ve
sonuç). Timedt sırasında bu güç WorkDA olacaktır: DA \u003d FDX \u003d IDF.
Çerçevenin tüm unsurlarının sabit olduğu durumlarda, çalışma kaynağı e 0'dır.
Sabit bir devre ile, bu çalışma sadece ısı izolasyonuna indirgenmiştir. Bizim durumumuzda, ısı da öne çıkacak, ancak şu anki değiştikçe zaten başka bir miktarda. Ek olarak, mekanik işler yapılır. Genel çalışma DT sırasında eşit:
E 0 IDT \u003d i2 r DT + i DF | ||||||||||||||
Bu ifadenin sol ve sağ elini çarpın | Teslim almak |
|||||||||||||
Elde edilen ifade, bir kontur için OCA hukuku olarak göz önünde bulundurmaya hakkımız vardır, burada bulunan kaynak E 0 eylemleri dışında:
EMF İndüksiyon Konturu (E I) | manyetik akışını değiştirme hızına eşit |
|||
İndüksiyon Bu anahattı nüfuz eder.
EMF indüksiyon konturu için bu ifade tamamen evrensel, manyetik indüksiyon akışını değiştirme yönteminden bağımsızdır ve denir
faraday Hukuku.
İşaret (-) - Matematiksel ifadelenza, indüksiyon akımı yönünde kurallar: İndüksiyon akımı her zaman alanı olacak şekilde yönlendirilir
İlk manyetik alandaki değişikliği önlemek.
İndüksiyon Akım yönü ve yönü D DT F bağlanır kural braschik(Şek. 11.5).
EDC indüksiyonunun boyutu: [E i] \u003d [F] \u003d B C \u003d B .T C
Anahat birkaç dönüşten oluşursa, kavramı kullanmanız gerekir.
akış (Tam Manyetik Akış):
Ψ \u003d F · n,
n, n dönüm sayısıdır. Öyleyse, eğer
E \u003d -σ | Σf I. |
|||||
i \u003d 1. | ||||||
Σ f \u003d ψ | ||||||
Ei \u003d - - | ||||||
11.3. Doğa EMF İndüksiyonu.
Soruma, yüklemenin nedeni, indüksiyon akımının nedeni olan soruyu cevaplayacağız? Şekil 11.6 olduğunu düşünün.
1) İletkeni homojen bir manyetik alan B'de hareket ettirirseniz, daha sonra Lorentz kuvvetinin etkisi altında, elektronlar aşağı doğru sapar ve pozitif yükler potansiyellerin farkıdır. Eylemin altındaki kuvveti zorlayacağım
akım akar. Bildiğimiz gibi, olumlu ücretler için
F l \u003d q +; Elektronlar için l \u003d -e -.
2) İletken sabitse ve manyetik alan değişirse, bu durumda indüksiyon akımını hangi güç aktarıyor? Sıradan bir trafo alın (Şekil.11.7).
Birincil sarma devresini kapattıktan sonra, akım derhal ikincil sargılarda meydana gelir. Ancak sonuçta Lorentz'in gücü burada değil, çünkü hareketli ücretlerle hareket ediyor ve başlangıçta dinleniyorlardı (termal harekettiydiler - kaotik ve burada bir yön hareketi gerekiyordu).
Cevabın 1860'da J. Maxwell'e verildi: herhangi bir değişken manyetik alan, çevresindeki boşluktaki elektrik alanını (E ") uyarır).İletkenteki indüksiyon akımının nedenidir. Yani, "sadece alternatif bir manyetik alanın varlığında meydana gelir (transformatör sabit akım üzerinde çalışmaz).
Elektromanyetik indüksiyonun özü hiç olmayan indüksiyon akımının görünmesinde (akım, şarj olurken ve kapalıyken akım görünür),ve vorteks elektrik alanının ortaya çıkışında (sadece iletkende değil, aynı zamanda çevresindeki boşlukta, vakumda).
Bu alan, ücretlerle oluşturulan alandan ziyade tamamen farklı bir yapıya sahiptir. Ücretlerle yaratılmadığından, elektrik hatları, elektrostatik olarak yaptığımız gibi, güç hatları ücretlerine başlayamaz ve bitemez. Bu alan vortekstir, elektrik hatları kapalıdır.
Bu alan şarjları hareket ettirdikten sonra, bu nedenle bir kuvveti vardır. Tanıtıyoruz
vortex elektrik alanının gerginliğinin vektörü E ". Bu alanın şarj için geçerli olduğu güç
F "\u003d q e".
Ancak şarj manyetik bir alanda hareket ettiğinde, Lorentz'in gücü üzerinde hareket eder
F "\u003d S. | |
Bu güçler, enerji tasarrufu yasası nedeniyle eşit olmalıdır: | |
q e "\u003d - q, dolayısıyla | |
E "\u003d - [VR, B]. | |
burada v r, TOB ile şarjın ücretlerinin hızıdır. Fakat | bir fenomen için |
elektromanyetik indüksiyon, manyetik alan değişim hızından daha önemlidir b. bu nedenle |
|
yazabilirsin: | |
E "\u003d -, | |
Manyetik alan
Hareketli elektrik yüklerinin saha teorisinin temsillerine göre manyetik etkileşimi aşağıdaki gibi açıklanmaktadır: Herhangi bir hareketli elektrik yükü, diğer hareketli elektrik ücretlerine etki edebilen çevrede manyetik bir alan oluşturur.
- fiziksel miktarManyetik alanın güç özelliğidir. Manyetik indüksiyona (veya manyetik alanın indüksiyonu) denir.
Manyetik indüksiyon - Vektör büyüklüğü. Manyetik indüksiyon vektör modülü, amper gücünün maksimum değerinin, bir akımla hareket eden, Explorer'daki akıma ve uzunluğundaki akıma hareket ettiren maksimum değerinin oranı eşittir:
Manyetik indüksiyon birimi. Magnetik indüksiyon birimi başına uluslararası birim sistemlerinde, böyle bir manyetik alanın indüksiyonu, burada iletken uzunluğunun her bir sayaç için akım 1'in gücüyle kullanıldığı kabul edildi. maksimum güç Ampere 1 N. Bu birim, seçkin Yugoslav fiziği N. Tesla'nın onuruna Tesla (kısaltılmış: TL) denir.
Lorentz gücü
İletkenin bir manyetik alandaki bir akımla hareketi, manyetik alanın hareketli elektrik yükleri üzerinde hareket ettiğini göstermektedir. Amper güç iletken üzerinde hareket eder F A \u003d \u200b\u200bIBLSIN AVe Lorentz'in gücü hareketli bir yüke etki ediyor:
nerede A. - Vektörler arasındaki açı b ve V..
Yüklü parçacıkların manyetik bir alanda hareketi. Yüklü bir parçacık üzerinde homojen bir manyetik alanda, manyetik alanın indüksiyon çizgilerine dik bir hızda hareket eden kuvvet, modül sabiti için geçerlidir ve hız vektörüne dik yönlendirilir. Parçacıkın manyetik kuvvetinin etkisi için Modül aşağıdakilere eşit olan hızlanma elde eder:
Homojen bir manyetik alanda, bu parçacık çevrenin etrafında hareket eder. Partikül hareketlerinin aşağıdaki durumdan belirlendiği yörüngenin eğriliğinin yarıçapı
Yörüngenin eğriliğinin yarıçapı sabitin değeridir, çünkü hız vektörüne dik olan kuvvet sadece yönünü değiştirir, ancak bir modül değil. Ve bu, bu yörüngenin bir daire olduğu anlamına gelir.
Homojen bir manyetik alandaki parçacık dolaşım süresi:
İkinci ifade, homojen bir manyetik alandaki partikül sirkülasyon süresinin, hareketinin yörüngesinin hızına ve yarıçapına bağlı olmadığını göstermektedir.
Elektrikli alan kuvveti sıfırsa, Lorentz L dayanımı M'nin manyetik gücüne eşittir:
Elektromanyetik indüksiyon
Elektromanyetik indüksiyonun fenomeni, bir elektrik akımının, manyetik alandaki herhangi bir değişiklikle, konturun geçirilmesiyle herhangi bir değişikliğe sahip bir elektrik akımının meydana geldiğini tespit eden formaleleri açtı.
Manyetik akış
Manyetik akış F. (Manyetik indüksiyon akışı) yüzey alanı boyunca S. - Manyetik indüksiyon vektör modülünün ürününe eşit değer bölgeye S. ve kosinüs köşesi fakatyüzeye vektör ve normal arasında:
F \u003d BSCOS.
Manyetik akı 1 Weber (WB) birimi, indüksiyonunun 1 TL'dir, homojen bir manyetik alanın yönüne dik olan 1 m2 yüzeyindeki manyetik bir akıdır:
Elektromanyetik indüksiyon- Elektrik akımının, manyetik akıdaki herhangi bir değişikliğe sahip kapalı bir iletken devrede oluşumunu, kontura nüfuz eder.
Kapalı bir döngüde ortaya çıkan indüksiyon akımının böyle bir yöne sahiptir. manyetik alan (Lenza) olarak adlandırılan manyetik akının değişikliğini sayar.
Elektromanyetik indüksiyon hukuku
Faraday deneyleri, iletken devrede indüksiyon akım I I'in gücünün, bu devre ile sınırlı olan yüzeye nüfuz eden manyetik indüksiyon çizgileri sayısındaki değişim oranıyla doğrudan orantılı olduğuna göstermiştir.
Bu nedenle, indüksiyon akımının gücü, manyetik akımın değişim oranı ile, kontur ile sınırlı yüzeyden geçirin:
Bir akım zincirde göründüğünde, üçüncü taraf kuvvetlerinin iletkenin ücretsiz masrafları üzerinde hareket ettiği anlamına gelir. Bu güçlerin, kapalı konturun boyunca tek bir şarjın hareketi üzerindeki çalışmaları elektromotif kuvveti (EMF) denir. EMF indüksiyonunu bul ε ben.
Kapalı bir zincir için OHM yasasına göre
R bağlı olmadığından, o zaman
EMF endüksiyonu, indüksiyon akımı yönünde çakışmaktadır ve Lenz kuralına uygun bu akım, harici manyetik akının değişikliğine karşı çıkması için yönlendirilir.
Elektromanyetik indüksiyon hukuku
Kapalı bir devrede EMF indüksiyonu, anahattan geçiren, manyetik akı değiştirme hızının zıt işaretine eşittir:
Kendi kendine indüksiyon. İNDÜKTANS
Deneyim, manyetik akışın olduğunu gösterir. F.Konturla bağlantılı, bu devredeki akımın gücüyle doğrudan orantılı olarak;
F \u003d l * ben .
Endüktans konturu L. - Kontur boyunca geçen akım arasındaki orantılılık katsayısı ve bunun yarattığı manyetik akış.
İletkenin endüktansı, şekline, ortamın boyutuna ve özelliklerine bağlıdır.
Kendini beğenmiş - Cihazın kendisinden geçen akımdaki bir değişikliğin neden olduğu manyetik akı değiştirirken devrede EMF indüksiyonunun oluşmasının fenomeni.
Kendi kendine indüksiyon, özel bir elektromanyetik indüksiyon vakasıdır.
Endüktans - değer sayısal olarak eşit emme Zamanın birim başına birim başına akım gücünü değiştirirken devrede ortaya çıkan öz-indüksiyon. Bu tür bir iletkenin endüktansı, akımın akımının 1 ve 1 s için değiştirildiğinde, öz-indüksiyon EMF'nin ortaya çıktığı, bu birimin Henry (GG) olarak adlandırıldığı indüktans birimi başına alınır.
Manyetik alan enerjisi
Kendi kendine indüksiyonun fenomeni, ataletin fenomenine benzer. Mevcut değiştirirken endüktans, vücut hızında değişikliğe sahip kitle ile aynı rolü oynar. Hız analogu, akımın akımıdır.
Böylece manyetik alan enerjisi benzer değer olarak kabul edilebilir. kinetik enerji Vücut:
Bobini kaynaktan çıkardıktan sonra, zincirdeki akımın doğrusal yasaya göre zamanla azaldığını varsayalım.
Kendini indüksiyon emp bu durumda sürekli bir değere sahiptir:
akımın ilk değeri olduğumda, t, akımın I'den 0'a düşeceği bir süredir.
Zincirde T T sırasında elektrik yükünü geçer Q \u003d ben cp t. Gibi İ cp \u003d (i + 0) / 2 \u003d i / 2, Bu q \u003d it / 2. Bu nedenle, elektrik akımının çalışması:
Bu çalışma, bobinin manyetik alanının enerjisi nedeniyle gerçekleştirilir. Böylece tekrar alırız:
Misal. Bobinin manyetik alanının enerjisini, içinde 7.5 akımında ve manyetik akı, 2.3 * 10 -3 WB'dir. Akım yarıya mı? Alan enerjisi nasıl değişecek?
Bobinin manyetik alanı W 1 \u003d Li 1 2/2. Tanım olarak, bobin l \u003d f / i 1'in endüktansı. Dolayısıyla
Fizik Öğretmeni GBou SOSH No. 58 G. Sevastopol Safronenko N.i.
Tema dersi: Faraday deneyimleri. Elektromanyetik indüksiyon.
Laboratuvar Çalışması "Elektromanyetik İndüksiyon Fenomeninin Çalışması"
Hedefler dersi : Bilir / anlayın: Elektromanyetik indüksiyon fenomeninin belirlenmesi. Elektromanyetik indüksiyonu tanımlayabilir ve açıklayabilir,gözlemler yapabilme doğal olaylar, Fiziksel olayları incelemek için basit ölçüm cihazları kullanın.
- Geliştirme: geliştirmek mantıksal düşünme, bilişsel ilgi, gözlem.
- Eğitim: Doğanın bilgisi olasılığına inanmak,gereklilik Bilim başarılarının makul kullanımı daha fazla gelişme İnsan toplumu, bilim ve teknolojinin yaratıcılarına saygı.
Ekipman: Elektromanyetik indüksiyon: Bir galvanometre, bir mıknatıs, bir çekirdek olan bir bobin, bir akım kaynağı, bir satır, bir rotalı ampul. M. Farade hakkında film.
Dersin Türü: Kombine ders
Ders Yöntemi: kısmen arama, açıklayıcı-açıklayıcı
Ödev:
§21 (s.90-93), sözlü olarak soruları yanıtlayın s. 90, test 11 s.108
Laboratuvar işi
Elektromanyetik İndüksiyon Fenomeninin Çalışması
işin amacı : bulmak için
1) Kapalı bir devre (bobin) hangi koşullar altında bir indüksiyon akımı meydana gelir;
2) indüksiyon akımının yönünün bağlı olduğu;
3) indüksiyon akımının gücünün bağlı olduğu.
Ekipman : Milliammeter, Bobin, Mıknatıs
Sınıflar sırasında.
Bobin uçlarını, bir milliammetre terminalleri ile bağlayın.
1. Ne arıyorsun Bobindeki elektrik akımı (indüksiyon), manyetik alan bobinin içinde değiştirildiğinde meydana gelir. Bobin içindeki manyetik alandaki değişiklikler, mıknatısı bobin içine hareket ettirerek veya ondan çıkararak çağrılabilir.
A) Bobindeki güney kutbunun mıknatısını girin ve sonra silin.
B) Mıknatısı bobindeki Kuzey Kutbu'na girin ve sonra silin.
Mıknatıs hareket ettiğinde, cadde bobin içindeki akım (indüksiyon) görünüyor? (Bobinin içindeki manyetik alanı değiştirirken indüksiyon akımı göründü?)
2. Ne arıyorsun İndüksiyon akımının yönü, mıknatısın bobine göre hareketi yönüne (bir mıknatıs veya çıkarılmış) ve bir mıknatısın yapıldığı veya çıkarıldığı içindir.
A) Bobindeki güney kutbunun mıknatısını girin ve sonra silin. Her iki durumda da Milliameter arrow ile ne olacağını satın alın.
B) Mıknatısı bobindeki Kuzey Kutbu'na girin ve sonra silin. Her iki durumda da Milliameter arrow ile ne olacağını satın alın. Milliameter okunun sapması için yol tarifleri:
Kutup mıknatıs
Bobin içinde
Bobinden
Güney Kutbu
Kuzey Kutbu
3. Ne arıyorsun İndüksiyon akımının gücü, mıknatısın hızına bağlıdır (bobindeki manyetik alanın değişim oranı).
Mıknatısı yavaşça bobin içine girin. Milliametmeter'in ifadesini atlayın.
Hızla bobin içine bir mıknatıs girin. Milliametmeter'in ifadesini atlayın.
Çıktı.
Sınıflar sırasında
Bilgiye giden yol? Anlamak kolaydır. Basitçe cevaplayabilirsiniz: "Yanılıyorsunuz ve tekrar yanlışsınız, ancak her zaman daha az, daha az. Umarım bugünün dersinin bu pahalı bilgide daha az olacağını umuyorum. Dersimiz 29 Ağustos 1831'de İngilizce fizikçi Michael Faraday'ı açan elektromanyetik indüksiyon fenomenine adanmıştır. Yeni harika açılışın tarihi doğru olduğunda nadir bir durum!
Elektromanyetik indüksiyonun fenomeni, harici manyetik alan bobin içindeki değiştiğinde, kapalı bir iletkente (bobin) elektrikli akım görünüm fenomenidir. Akım indüksiyon denir. İndüksiyon - rehberlik, makbuz.
Dersin amacı: Elektromanyetik indüksiyonun fenomenini inceleyin, yani. Kapalı devre (bobin) hangi koşullar altında, bir indüksiyon akımı vardır, indüksiyon akımının yönünü ve değerinin ne olduğunu öğrenin.
Aynı anda malzemenin çalışmasıyla birlikte laboratuar çalışması yapacaksınız.
19. yüzyılın başlarında (1820) Danimarka Bilimcisi Ersteda'nın deneylerinden sonra, elektrik akımının kendi etrafında manyetik bir alan yarattığı açıkça ortaya çıktı. Bu deneyimi tekrar hatırlayın. (Öğrenci Ersteda'nın deneyimini anlatıyor ). Bundan sonra, bir manyetik alanın yardımıyla bir akım elde etmenin imkansız olup olmadığı konusunda soru ortaya çıktı, yani. Ters hareket. 19. yüzyılın ilk yarısında, bilim adamları bu tür deneylere döndüler: manyetik alan nedeniyle elektrik akımı oluşturma olasılığını aramaya başladı. M. Faraday günlüğünde kaydedildi: "Manyetizma elektriğe çevirin." Ve neredeyse on yıl boyunca hedefine gitti. Görevle zekice başa çıktı. Her zaman düşünmesi gereken bir hatırlatma olarak, cebinde bir mıknatıs taktı. Bu derste, büyük bilimciye haraç vereceğiz.
Michael Faraday'ı hatırla. Kim o? (Öğrenci M. Faradee hakkında konuşuyor ).
Bir demircinin oğlu, gazetelerin bir sprinklatıcısı, bir sürü kitap, kendi kitaplardaki fizik ve kimya okudu, seçkin kimyagerin laboratuar bir şekilde ve nihayet bir bilim adamı, iyi bir iş yaptı, ustalık gösterdi, sebat gösterdi , Azim, manyetik alanla henüz bir elektrik akımı almadı.
Uzaktaki zamanlara seyahat edeceğiz ve Faraday'ın deneylerini çoğaltacağız. Faraday, fizik tarihindeki en büyük deneyci olarak kabul edilir.
N. S.
1) 2)
S.N.
Mıknatıs bobin içine tanıtıldı. Mıknatıs hareket ettiğinde, cari (indüksiyon) bobinde kaydedildi. İlk şema oldukça basitti. İlk olarak, M. Faraday, bobini deneylerde kullandı. Çok sayıda döner. Bobin cihaza bir Milliametmeter'e yapıştırılmıştır. Uzaktaki zamanlarda elektrik akımını ölçmek için iyi bir araç olmadığı söylenmelidir. Bu nedenle sıradışı kullandık teknik Karar: Manyetik bir ok aldık, yanında, akımın aktığı ve manyetik okun sapmasına göre mevcut akım hakkında değerlendirildi. Milliammeter'in ifadesinde mevcut yargılayacağız.
Öğrenciler, laboratuar çalışmalarında 1. paragraf tarafından gerçekleştirilen deneyimi yeniden üretir. Milliameter okunun sıfır değerinden saptığını unutmayın, yani. Mıknatıs hareket ettiğinde devrenin akım göründüğünü gösterir. Mıknatısı durdurmak gerekir, çünkü ok sıfır konumuna geri döner, yani zincirdeki elektrik akımı. Manyetik alan bobin içinde değiştirildiğinde akım görünür.
Dersin başında söylediklerine geldiler: Değişen manyetik alanda bir elektrik akımı aldılar. Bu, M. Faraday'ın ilk değeridir.
M. Faraday'ın ikinci meriti - indüksiyon akımının yönünün bağlı olduğu. Yükleyeceğiz. Öğrenciler laboratuvar çalışmalarında 2. paragrafta yapılır. Laboratuar çalışmalarının 3. paragrafına dönüş. İndüksiyon akımı kuvvetinin mıknatısın hızına bağlı olduğunu öğreniyoruz (bobindeki manyetik alanın değişim oranı).
Hangi sonuçlar M. Faraday?
Elektrik akımı, manyetik alan değiştiğinde kapalı devrede görünür (manyetik alan varsa, ancak değişmez, o zaman akım yoktur).
İndüksiyon akımının yönü, mıknatısın ve direklerinin yönüne bağlıdır.
İndüksiyon akımının gücü, manyetik alanın değişim oranıyla orantılıdır.
İkinci deney M. Faradey:
Genel çekirdeğe iki bobin aldı. Biri bir milliammetretere bağlı ve saniye akım kaynağının anahtarı ile. Zincir kapanır en kısa sürede Milliameter indüksiyon akımı gösterdi. Kilidi açıldı ayrıca akım gösterdi. Zincir kapatılırken, yani. Zincirde geçerli olur, Milliameter akımı göstermedi. Manyetik alan var, ancak değişmez.
M. Faraday'ın deneylerinin modern versiyonunu düşünün. Galvanometre ile bağlantılı bobinde elektromıknatıs'ı tanıtıyoruz ve bitiririz, çekirdeği açın ve akımı açıp kapatın, bir satırın yardımı ile mevcut gücü değiştirin. Bobinin çekirdeğinde, birlikte alternatif akımın bir ampulle giyilmesi gerektiği kalır.
Öğrendim terimler İndüksiyon akımının kapalı devresinde (bobin) bir oluşum vardır. Ve nesebep olmak Onun oluşumu? Bir elektrik akımının varlığının koşullarını hatırlayın. Bu: yüklü parçacıklar ve elektrik alanı. Gerçek şu ki, değişen manyetik alanın, bobindeki serbest elektronlarda hareket eden ve yönlü hareketlere yol açan ve böylece bir indüksiyon akımı oluşturan uzayda (Vortex) bir elektrik alanı oluşturmasıdır.
Manyetik alan değişir, sayı değişir en yumuşak çizgiler kapalı bir devre ile manyetik alan. Çerçeveyi manyetik alanda döndürürseniz, indüksiyon akımı içinde görünecektir.Jeneratör modelini göster.
Elektromanyetik indüksiyonun fenomeninin açılması vardı büyük bir değer Teknolojinin gelişimi için, elektrik enerjisinin üretildiği jeneratörler oluşturmak için enerji üzerindeki endüstriyel Girişimcilik (elektrik santralleri).M. Faradee "elektrikten elektrikli heraratörlere" hakkında bir film 12.02 dakikadan itibaren gösterilmiştir.
Elektromanyetik indüksiyonun fenomeninde, transformatörler, yardımı kaybetmeden elektrik iletkendir. Güç hattı gösterildi.
Elektromanyetik indüksiyonun fenomeni, çelik kirişlerin incelendiği, raylar (kirişteki homojen olmayanlar, manyetik alanda ve indüksiyon akımı, bir kusur dedektörü bobinde görülür) kullanılır.
Helmholtz'in sözlerini hatırlamak istiyorum: "İnsanlar elektriklerin faydalarını kullanırken, Faraday'ın adını hatırlayacaklar."
"Evet, yaratıcı sıcaklıklar tarafından kutsal olacak, tüm dünyayı keşfederek, bu konudaki yasaları keşfetti."
Bence yollarımızda hatalar hakkında hatta daha az oldu.
Yeni ne öğrendi? (Akım, değişen bir manyetik alan kullanılarak elde edilebilir. Endüksiyon akımının yönünün ve değerinin bağlı olduğu için).
Ne öğrendin? (Değişen bir manyetik alanla bir indüksiyon akımı elde etmek).
Sorular:
Metal halkada, ilk iki saniye boyunca, mıknatıs kaynaşmış, aşağıdaki iki saniye boyunca halkanın içine sabitlenir, aşağıdaki iki saniye boyunca çıkarılır. Bobin içinde hangi zamanlarda zaman içinde geçerli olur? (1-2 ila; 5-6c).
Bir yuvalı bir halka bir mıknatıs için giyilir ve olmadan. İndüksiyon akımında ne olur? (Kapalı bir halka içinde)
Alternatif akım kaynağına bağlı olan çekirdek bobin üzerinde halkadir. Akımı açın ve zıplar. Neden?
Kurulu Tasarımı:
"Manyetizma elektriğe çevirin"
M. Faraday
M. Faraday Portresi
Deneylerin resimleri M. Faraday.
Elektromanyetik İndüksiyon - Bobinin içindeki harici bir manyetik alanı değiştirirken kapalı bir iletkente (bobin) elektrik akımı görünümü.
Bu akım indüksiyon denir.
İndüksiyon akımı, değişken bir manyetik alanda bulunan kapalı bir iletken devrede meydana gelen bir akımdır. Bu akım iki durumda oluşabilir. Sabit bir kontur varsa, manyetik indüksiyonun değişen akışıyla delinmişse. İletken bir devre, sürekli bir manyetik alanda hareket ettiğinde, bu da geçirgen devrenin manyetik akışında bir değişikliğe neden olur.
Şekil 1 - Explorer sürekli bir manyetik alanda hareket eder
İndüksiyon akımının nedeni, manyetik alan tarafından üretilen bir vorteks elektrik alanıdır. Bu elektrik alanı, bu vorteks elektrik alanına yerleştirilen iletkende bulunan ücretsiz şarjlara sahiptir.
Şekil 2 - Vortex Elektrik Alanı
Böyle bir tanımla da tanışabilirsiniz. İndüksiyon akımı, elektromanyetik indüksiyon nedeniyle meydana gelen bir elektrik akımıdır. Elektromanyetik indüksiyonun kanununun inceliklerinde derinleşmezse, daha sonra iki kelimede bu şekilde tarif edilebilir. Elektromanyetik indüksiyon Bu fenomen, alternatif bir manyetik alanın etkisiyle iletken bir devrede akımın görünümü.
Bu yasa ile, indüksiyon akımının değerini belirlemek mümkündür. Bize, alternatif manyetik alanın altındaki devrede meydana gelen EDC'nin değerini verir.
Formula 1 - manyetik alanın EDS indüksiyonu.
Formül 1'den görülebileceği gibi, EDC indüksiyonunun değeri, yani ve indüksiyon akımı, akışkan devrenin manyetik akısındaki değişiklik oranına bağlıdır. Yani, manyetik akışın daha hızlı değişeceği, indüksiyon akımı artar. İletken devrenin hareket ettiği kalıcı bir manyetik alanımız olduğunda, EDC değeri konturun hızına bağlı olacaktır.
İndüksiyon akımının yönünü belirlemek için Lenz kuralını kullanın. Bu, indüksiyon akımının neden olduğu akıma yönlendirildiğini söylüyor. Bu nedenle, EDC indüksiyonunu belirlemek için formüldeki eksi işareti.
İndüksiyon akımı, modern elektrik mühendisliğinde önemli bir rol oynar. Örneğin, asenkron motor rotorunda ortaya çıkan bir indüksiyon akımı, rotorun döndüğü bir sonucu olarak, statorundaki güç kaynağından gelen bir akımla etkileşime girer. Bu ilke modern elektrik motorları inşa etti.
Şekil 3 - Asenkron motor.
Transformatörde, ikincil sarımda ortaya çıkan endüksiyon akımı, çeşitli elektrikli cihazları güçlendirmek için kullanılır. Bu akımın büyüklüğü trafo parametreleri tarafından ayarlanabilir.
Şekil 4 - Elektrik transformatörü.
Son olarak, büyük iletkenlerde indüksiyon akımları oluşabilir. Bunlar, TOKI FOUAMAR olarak adlandırılır. Bunlardan dolayı, metallerin indüksiyon erimesini üretmek mümkündür. Yani, iletkente akan girdap akımları ısınmasına neden olur. Bu akımların büyüklüğüne bağlı olarak, iletken erime noktasının üstünde duyabilir.
Şekil 5 - Metallerin eritilmesi indüksiyon.
Böylece, endüksiyon akımının mekanik, elektrikli ve elektrikli olabileceğini öğrendik. isı aksiyonu. Tüm bu etkiler her yerde kullanılır modern dünyaHem endüstriyel terazilerde hem de hane halkı düzeyinde.
