Уроки физики в 11 классе Учитель физики
1
Уроки физики в 11 классе
Учитель физики Эленбергер Марина Александровна
Явление
электромагнитной
индукции
Часть 1 Историческая справка Открытие электромагнитной индукции
2
Часть 1
Историческая справка
Открытие
электромагнитной
индукции
Майкл Фарадей 1821 год: «Превратить магнетизм в электричество»
3
Майкл Фарадей
1821 год: «Превратить магнетизм в электричество».
1931 год – получил электрический ток с помощью магнитного поля
1791 – 1867 г.г., английский физик,
Почетный член Петербургской
Академии Наук (1830),
Основоположник учения об электро-
магнитном поле; ввел понятия
«электрическое» и «магнитное поле»;
высказал идею существования
электромагнитных волн.
На широкую деревянную катушку была намотана медная проволока длиной в 203 фута и между витками её намотана проволока такой же длины, изолированная от первой хлопчатобумажной…
4
29 августа 1831 года
«На широкую деревянную катушку была намотана медная проволока длиной в 203 фута и между витками её намотана проволока такой же длины, изолированная от первой хлопчатобумажной нитью.
Одна из этих спиралей была соединена с гальванометром, другая – с сильной батареей… При замыкании цепи наблюдалось внезапное, но чрезвычайно слабое действие на гальванометре, и то же самое действие замечалось при прекращении тока. При непрерывном же прохождении тока через одну из спиралей не удалось обнаружить отклонения стрелки гальванометра…»
Электрический ток возникал тогда, когда проводник оказывался в области действия переменного магнитного поля
5
17 октября 1831 года
!Электрический ток возникал тогда,
когда проводник оказывался
в области действия
переменного магнитного поля.
Электромагнитная индукция –
физическое явление, заключающееся в
возникновении вихревого электрического
поля, вызывающего электрический ток в
замкнутом контуре при изменении
потока магнитной индукции через
поверхность, ограниченную этим
контуром.
Возникающий при этом ток называют
индукционным.
Часть 2 Направление индукционного тока
6
Часть 2
Направление
индукционного тока
Правило Ленца - Магнит приближается (ΔФ>0) – кольцо отталкивается; -
7
Правило Ленца
- Магнит приближается (ΔФ>0) – кольцо отталкивается;
- Магнит удаляется (ΔФ<0)-кольцо притягивается
Э.Х.Ленц
1804 – 1865 г.г.,
академик,
ректор
Петербургского
Университета
Индукционный ток
всегда имеет такое
направление,
при котором
возникает
противодействие
причинам,
его породившим.
Алгоритм определения направления индукционного тока 1
8
Алгоритм определения направления индукционного тока
1. Определить направление линий индукции внешнего поля В(выходят из N и входят в S).
2. Определить, увеличивается или уменьшается магнитный поток через контур (если магнит вдвигается в кольцо, то ∆Ф>0, если выдвигается, то ∆Ф<0).
3. Определить направление линий индукции магнитного поля В′, созданного индукционным током (если ∆Ф>0, то линии В и В′ направлены в противоположные стороны; если ∆Ф<0, то линии В и В′ сонаправлены).
4. Пользуясь правилом буравчика (правой руки), определить направление индукционного тока.
∆Ф
характеризуется
изменением
числа линий В,
пронизывающих
контур.
Часть 3 Закон электромагнитной индукции
9
Часть 3
Закон
электромагнитной
индукции
ЭДС индукции в движущихся проводниках
10
ЭДС индукции в движущихся проводниках
При движении проводника
в магнитном поле со
скоростью v вместе с ним
с той же скоростью
движутся «+» и «-» заряды,
находящиеся в проводнике. На них в магнитном поле
в противоположные
стороны действует сила
Лоренца, что приводит к
перераспределению зарядов -
возникает ЭДС.
Закон электромагнитной индукции
11
Закон электромагнитной индукции
ЭДС электромагнитной индукции в замкнутом контуре численно равна и противоположна по знаку скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную этим контуром.
Направление индукционного тока
(так же, как и величина ЭДС),
считается положительным,
если оно совпадает с выбранным
направлением обхода контура.
Часть 4 Самоиндукция, индуктивность
12
Часть 4
Самоиндукция,
индуктивность
Индуктивность Индуктивностью контура
13
Индуктивность
Индуктивностью контура L называют коэффициент пропорциональности между силой тока в проводящем контуре и созданным им магнитным потоком, пронизывающим этот контур.
L зависит лишь от формы и размеров проводящего контура, а также магнитной проницаемости среды, в которой он находится.
Самоиндукция Самоиндукция – возникновение
14
Самоиндукция
Самоиндукция – возникновение ЭДС индукции
в проводящем контуре при изменении в нём
силы тока.
Лампа Л1 будет загораться позже ламы Л2,
т.к. возникающая ЭДС самоиндукции, будет
препятствовать нарастанию тока в цепи.
15 Часть 5 Блок контроля
15
Часть 5
Блок контроля
Определите направление индукционного тока в контуре
16
1.Определите направление индукционного тока в контуре
А) ток направлен по часовой стрелке;
Б) ток направлен против часовой стрелки.
По направлению индукционного тока определите направление движения магнита
17
2. По направлению индукционного тока определите направление движения магнита
А) магнит вдвигается в контур;
Б) магнит выдвигают из контура.
В какой промежуток времени модуль
18
3.В какой промежуток времени модуль ЭДС индукции имеет минимальное значение?
А) 0 – t1
Б) t1 – t2
В) t2 – t3
Г) t3 – t4
Д) t4 – t5
Чему равен модуль ЭДС индукции в промежутки времени от 1с до 2с, от 4с до 5с?
19
4. Чему равен модуль ЭДС индукции в промежутки времени от 1с до 2с, от 4с до 5с?
Eинд = 2,5 мВб – 2,5 мВб/ 2с – 1с = 0 / 1с = 0
Определите изменение магнитного потока через контур
20
5. Определите изменение магнитного потока через контур.
А) ∆Ф = 80 мВб
Б) ∆Ф = 6400 мВб
В) ∆Ф = 64 мВб
Г) ∆Ф = 6,4 Вб
Д) ∆Ф = 6,4 мВб
В каком случае ЭДС индукции в контуре принимает наибольшее значение?
21
6. В каком случае ЭДС индукции в контуре принимает наибольшее значение?
А) I
Б) I I
В) I I I
Г) IV
В каком случае контур обладает наибольшей индуктивностью?
22
7. В каком случае контур обладает наибольшей индуктивностью?
А) 1
Б) 2
В) 3
23 8. Решите задачу
23
8. Решите задачу
Домашнее задание: § § 31, 32, 33, 34
24
Домашнее задание:
§ § 31, 32, 33, 34.
Стр.115 Задачи 3, 4;
Стр.119 Задачи 3, 4.
Желаю успехов!!!
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.
