План - конспект урока "Тема 47: Получение переменного эл тока . Электромагнитное поле" 9 класс

Тема 47:  Получение переменного эл тока . Электромагнитное поле § 51 - 53 Цель: ознакомить со способами получения эл тока, с понятием эл/маг поля и условиями его существования, объяснить  механизм возникновения эл/маг волн Демонстрации: таблицы по теме, генератор постоянного тока, трансформатор, шкала эл/маг излучений Э л е к т р о м а г н и т н о е п о л е I  .Новая тема Явление ЭМИ было открыто Фарадеем, но  именно Максвелл  сделал открытие, которое позволило более глубоко понять сущность ЭМИ Согласно явлению ЭМИ при изменении маг потока через замкнутый контур в нём возникает Ii Мы   знаем,   что   эл   ток   в   проводнике   протекает,   если   в   проводнике   существует   эл   поле   =>   переменное   маг   поле   через замкнутый контур создавало в нём эл поле, под действие которого возникал  Ii Т.е. предположение: при изменении маг поля возникает эл поле => возникли ряд вопросов: 1)отличается это эл поле от созданного неподвижными зарядами? 2)возникает ли это поле только в проводнике или существует и в пространстве вокруг него? 3)играет ли какую – либо роль в возникновении этого поля замкнутый проводник с током? Теория Максвелла:  всякое изменение со временем маг поля приводит к возникновению переменного эл поля, а всякое изменение со временем эл поля порождает переменное маг поле Эти порождающие друг друга переменные эл и маг поля образуют единое эл/маг поле Источник эл/маг поля – ускоренно движущиеся эл заряды Эл поле существует в любой системе отсчёта Маг поле существует – в той системе, относительно которой заряды движутся Вокруг зарядов, движущихся с постоянной скоростью, создаётся постоянное маг поле (проводник с постоянным током) 1)электростатическое – постоянное, не меняющееся во времени (вокруг неподвижных заряженных тел или зарядов,  силовые линии начинаются на «+» зарядах и заканчиваются на «­») 2)вихревое – переменное, меняющееся во времени (вокруг ускоренно движущихся заряженных тел или зарядов, силовые  линии замкнуты) Виды эл поля Открытие эл/маг поля позволило более детально описать механизм возникновения Ii    *изменение маг потока через замкнутый контур    *возникновение вихревого эл поля    *свободные заряды приходят в направленное движение ВЫВОД из теории Максвелла: быстропеременное эл/маг поле должно распространяться в пространстве в виде поперечных волн. Эти волны могут существовать не только в веществе, но и в вакууме со скоростью 300 000 км/с Э л е к т р о м а г н и т н ы е в о л н ы Вспомним: мех волны существуют только в среде, энергия передаётся от одних частиц среды к другим, частицы при этом приходят в колебательное движение (смещение от положения равновесия периодически меняется) Если эл/маг волна распространяется и в вакууме, то что совершает колебания в ней (какие физ величины периодически меняются?) Эл/маг волна представляет собой систему порождающих друг друга и распространяющихся в пространстве эл и мг полей Количественная характеристика Эл поле Вектор маг индукции В Маг поле Напряжённость Е В эл/маг волне периодически меняются векторы В и Е по модулю и направлению (ини  ┴  друг другу и  заряда) υ  перемещения Характеристики эл/маг волны 1)скорость 2)длинаСпособ получения эл/маг волн 1)ускоренное   движение   эл   зарядов:       переменное   эл   поле   (колеблющиеся   вдоль   проводника   электроны)   порождает переменное маг вокруг проводника, а в пространстве вновь образуется  переменное эл … => эл/маг волна распространяется в пространстве 2) колебания векторов Е и В происходили с достаточно высокой частотой (100 000 колеб/с) : чем быстрее меняется Е эл поля, тем больше В маг поля и больше Е образующего эл поля …   Герц впервые получил и зарегистрировал эл/маг волны в 1888г Рассмотреть шкалу П о л у ч е н и е п е р е м е н н о г о э л т о к а Опыт с катушкой и магнитом При движении магнита вверх/вниз стрелка гальванометра отклоняется то в одну, то в другую сторону =>  ВЫВОД: модуль индукционного тока и его направление периодически меняются Переменный ток – эл ток, периодически меняющийся со временем по модулю и направлению Электромеханический индукционный генератор – устройство для получения переменного эл тока Принцип работы: механическая энергия преобразуется в эл (на явлении ЭМИ) Основные части генератора 1.статор – неподвижная часть генератора 2.ротор – вращающаяся часть генератора Рис 138 (стр 175) – ВЫСТУПЛЕНИЕ УЧ – СЯ (электромеханический индукционный генератор) Рис 130 (стр 166) – гидрогенератор ­ ВЫСТУПЛЕНИЕ УЧ – СЯ (гидрогенератор) Трансформатор  –  устройство,   предназначенное   для   преобразования   (увеличения   или   уменьшения)   переменного напряжения и силы тока Изобретён в 1876г Яблочковым П. Н.  Устройство – две обмотки Принцип работы – переменный ток в первичной обмотке создаёт переменное маг поле, которое порождает переменное эл и на концах вторичной обмотки возникает переменное напряжение U2     *повышающий, если N2 > N1 (U2 > U1)    *понижающий, если N2 < N1 (U2 < U1) III   .Закрепление IV   .Д/З: Вопросы § 51 (стр 178)                 § 52  (стр 181)                 §  53  (стр 184) Вопросы § 51 (стр 178)                 § 52  (стр 181)                 §  53  (стр 184) Упр 42  (стр 179) Упр 43  (стр 181) Упр 44  (стр 185)