Презентация "Вихревое электрическое поле" 11 класс

Вихревое Вихревое электрическо электрическо е поле е поле Вид урока: ИНМ Вид урока: ИНМ Цель: способствовать формированию Цель: способствовать формированию информационно – коммуникативной информационно – коммуникативной компетенции компетенции Задача: выяснить, что такое вихревое поле, Задача: выяснить, что такое вихревое поле, получить формулу ЭДС индукции в получить формулу ЭДС индукции в движущихся проводниках движущихся проводниках

ЭДС возникает либо в неподвижном ЭДС возникает либо в неподвижном проводнике, помещённым в проводнике, помещённым в изменяющееся во времени поле, изменяющееся во времени поле, либо в проводнике, движущемся в либо в проводнике, движущемся в магнитном поле, которое может и магнитном поле, которое может и не меняться со временем не меняться со временем Значение ЭДС определяется, Значение ЭДС определяется, но происхождение ЭДС различно но происхождение ЭДС различно

Рассмотрим трансформатор Рассмотрим трансформатор Включив одну обмотку в сеть переменного Включив одну обмотку в сеть переменного тока, мы получим ток в другой, если она тока, мы получим ток в другой, если она замкнута замкнута Электроны во 2-ой обмотке придут в Электроны во 2-ой обмотке придут в движение движение Само магнитное поле этого сделать не Само магнитное поле этого сделать не может, т.к. оно действует уже на может, т.к. оно действует уже на движущиеся заряды движущиеся заряды Предположение:: электроны в электроны в Предположение неподвижном проводнике приводятся в неподвижном проводнике приводятся в движение эл. полем и это поле движение эл. полем и это поле непосредственно порождается непосредственно порождается переменным магнитным полем переменным магнитным полем

Вывод Максвелла Вывод Максвелла Фундаментальное свойство поля: Фундаментальное свойство поля: изменяясь во времени, магнитное изменяясь во времени, магнитное поле порождает электрическое поле порождает электрическое Сущность явления эл/маг индукции в Сущность явления эл/маг индукции в неподвижном проводнике состоит неподвижном проводнике состоит не столько в появлении не столько в появлении индукционного тока, сколько индукционного тока, сколько возникновении эл. поля, которое эл. поля, которое возникновении в движение эл. заряды приводит в движение эл. заряды приводит

линии напряжённости не могут на них не могут на них магнитного поля, имеет совсем другуюдругую магнитного поля, имеет совсем структуру, чем электростатическое , чем электростатическое структуру Оно не связано непосредственно с эл. Оно не связано непосредственно с эл. зарядами зарядами Его Его линии напряжённости начинаться и кончаться, а начинаться и кончаться, а представляют собой замкнутые линии замкнутые линии представляют собой (нигде не начинаются и не кончаются) (нигде не начинаются и не кончаются) единичного «+» заряда вдоль единичного «+» заряда вдоль замкнутого неподвижного проводника замкнутого неподвижного проводника равна ЭДСЭДС не равна нулю, а численно равна не равна нулю, а численно индукции в этом проводнике индукции в этом проводнике вихревое электрическое поле электрическое поле Работа поля по перемещению по перемещению Работа поля Эл. поле, возникающее при изменении Эл. поле, возникающее при изменении Это Это вихревое

Чем быстрее меняется Чем быстрее меняется магнитная индукция, тем магнитная индукция, тем больше напряжённость эл. больше напряжённость эл. поля поля При направление Е При направление Е образует левый винт с образует левый винт с направлением В направлением В При направление Е При направление Е образует правый винт с образует правый винт с направлением В направлением В   Направление силовых линий Направление силовых линий Е совпадает с Е совпадает с направлением направлением индукционного тока индукционного тока

Индукционные токи в Индукционные токи в массивных проводниках массивных проводниках Из-за малого сопротивления Из-за малого сопротивления в массивных в массивных проводниках, индукционные токи проводниках, индукционные токи достигают большой величины – токи токи достигают большой величины – ФукоФуко Эти токи можно использовать для Эти токи можно использовать для нагревания проводников (индукционные нагревания проводников (индукционные печи –для плавки металлов в вакууме) печи –для плавки металлов в вакууме) Во многих устройствах они приводят к Во многих устройствах они приводят к бесполезным потерям энергии на бесполезным потерям энергии на выделение теплоты выделение теплоты

Получим формулу ЭДС индукции в движ- Получим формулу ЭДС индукции в движ- ся пров-ке ся пров-ке При движении проводника его свободные При движении проводника его свободные заряды движутся вместе с ним. Поэтому заряды движутся вместе с ним. Поэтому на заряды со стороны маг поля на заряды со стороны маг поля действует FFл, которая и вызывает л, которая и вызывает действует перемещение зарядов внутри перемещение зарядов внутри проводника проводника => ЭДС индукции имеет магнитное => ЭДС индукции имеет магнитное происхождение происхождение

ВЫВОД: ЭДС индукции в ЭДС индукции в ВЫВОД: проводниках, движущихся в проводниках, движущихся в постоянном маг поле, возникает постоянном маг поле, возникает за счёт действия на свободные за счёт действия на свободные заряды проводника FFлл заряды проводника

Самостоятельная работа по Самостоятельная работа по вопросам вопросам