• Ce poți găti din calmar: rapid și gustos

    Instituție de învățământ municipală

    „Școala medie nr. 72”

    Electrodinamică Inductie electromagnetica

    (Partea 1)

    Am pregătit prezentarea

    profesor de fizică și informatică

    V.S. Dubovik

    Saratov


    Inductie electromagnetica

    În această lecție ar trebui să studiați următoarele întrebări:

    • fenomenul inducției electromagnetice;
    • diferența dintre câmpurile electrice și magnetice alternative și cele constante;
    • flux magnetic;
    • direcția curentului de inducție;
    • regula lui Lenz;
    • legea inducției electromagnetice;
    • câmp electric vortex;
    • fem indusă în conductoarele în mișcare;
    • aplicarea fenomenului de inducție electromagnetică.

    Ca urmare, ar trebui să înveți:

    • determinați direcția curentului de inducție a inducției magnetice;
    • calcula fluxul magnetic;
    • se calculează emf indusă.

    Pentru a face acest lucru:

    • Studiază materialele manuale;
    • Răspunde la întrebările de autocontrol;
    • Luați în considerare metodologia de rezolvare a problemelor de acest tip;

    Descoperirea fenomenului de inducție electromagnetică

    MICHAEL FARADAY

    (1791-1867)

    Gravura: Michael Faraday ținând o prelegere demonstrând experimentele sale la Instituția Regală din Londra în 1830


    Observarea fenomenului de inducție electromagnetică

    Fenomenul de apariție a EMF într-un circuit atunci când fluxul magnetic care trece prin circuit se modifică se numește inducție electromagnetică.


    Fluxul magnetic. Legea inducției electromagnetice

    Fluxul magnetic Φ prin zonă S conturul se numește valoare:

    Φ = B · S cos α

    Unitatea SI a fluxului magnetic se numeste vberom (Wb). Un flux magnetic egal cu 1 Wb este creat de un câmp magnetic cu o inducție de 1 T, pătrunzând în direcția normală un contur plat cu o suprafață de 1 m 2 .

    Faraday a stabilit experimental că atunci când fluxul magnetic se modifică într-un circuit conductor, apare o fem E indusă. ind , egală cu viteza de modificare a fluxului magnetic prin suprafața delimitată de contur, luată cu semnul minus:


    0, iar EMF ind I ind curge spre direcția pozitivă selectată de ocolire a circuitului. Regula lui Lenz reflectă faptul experimental că EMF ind și ΔФ/Δt au întotdeauna semne opuse (semnul „minus” în formula lui Faraday). Regula lui Lenz are o semnificație fizică profundă - exprimă legea conservării energiei." width="640"

    Direcția curentului de inducție. regula lui Lenz

    Experiența arată că curentul indus excitat într-o buclă închisă atunci când fluxul magnetic se modifică este întotdeauna direcționat în așa fel încât câmpul magnetic pe care îl creează să prevină modificarea fluxului magnetic care provoacă curentul indus. Această afirmație se numește regula lui Lenz (1833).

    Lenz Emily Khristianovici

    Ilustrație a regulii lui Lenz.

    În acest exemplu, ΔФ/ Δ t 0, iar EMF ind I ind curge spre direcția pozitivă selectată de ocolire a circuitului.

    Regula lui Lenz reflectă faptul experimental că EMF ind și ΔФ/Δt au întotdeauna semne opuse (semnul „minus” în formula lui Faraday). Regula lui Lenz are o semnificație fizică profundă - exprimă legea conservării energiei.


    EMF de inducție în conductorii în mișcare

    Apariția emf indusă se explică prin acțiunea forței Lorentz asupra sarcinilor libere din conductorii în mișcare. Forța Lorentz joacă rolul unei forțe externe în acest caz.

    Lucru efectuat cu forța F L pe traseu l egal cu A = F L · l= eυB l .

    Conform definiției EMF

    Relația pentru EMF ind poate fi dată în forma obișnuită. În timp Δt, zona conturului se modifică cu ΔS = lυΔt. Modificarea fluxului magnetic în acest timp este egală cu

    ΔΦ = BluΔt. Prin urmare,


    Rezolvarea problemelor


    Rezolvarea problemelor

    B i


    Rezolvarea problemelor


    Rezolvarea problemelor


    Rezolvarea problemelor


    Rezolvarea problemelor


    Rezolvarea problemelor


    Rezolvarea problemelor


    Rezolvarea problemelor

    Semnul „-” poate fi ignorat deoarece nu este specificat

    cum se modifică fluxul magnetic.


    Rezolvarea problemelor


    Rezolvarea problemelor


    Rezolvarea problemelor


    Rezolvarea problemelor


    Teme pentru acasă

    §§ 11.13, Ex.2 (8.9)

    Examinați toate problemele din cele de probă Opțiuni pentru examenul de stat unificat pentru 2006 – 2009 pe tema inducției electromagnetice.

    Fenomenul inducției electromagnetice

    „Accidentele fericite vin doar într-o parte a minții pregătite.”

    L. Pasternak


    Experiența omului de știință danez Oersted

    1820

    1777 – 1851






    Michael Faraday

    1791 – 1867, fizician englez,

    Membru de onoare al Sankt Petersburgului

    Academia de Științe (1830),

    Fondatorul doctrinei câmpului electromagnetic; a introdus conceptele de „electric” și „câmp magnetic”;

    a exprimat ideea existenței

    unde electromagnetice .

    1821 anul: „Transformați magnetismul în electricitate.”

    1931 an – a primit curent electric folosind un câmp magnetic



    „Inducție electromagnetică” -

    Cuvânt latin care înseamnă „ indrumare"


    Experimentul lui M. Faraday

    „Un fir de cupru lung de 203 picioare era înfășurat pe o bobină largă de lemn, iar între spirele sale era înfășurat un fir de aceeași lungime, izolat de primul cu un fir de bumbac.

    Una dintre aceste spirale a fost conectată la un galvanometru, cealaltă la o baterie puternică...

    Când circuitul a fost închis, s-a observat o acțiune bruscă, dar extrem de slabă asupra galvanometrului, și același efect a fost observat la oprirea curentului.

    Odată cu trecerea continuă a curentului printr-una dintre spirale, nu a fost posibilă detectarea abaterilor acului galvanometru ... "



    Ce vedem?

    Concluzie din experiență :

    • Se numește curentul care apare în bobină (circuit închis).

    inducţie.

    • Diferența dintre curentul rezultat și ceea ce știam anterior este aceea pentru a-l primi nu este necesară nicio sursă de curent.

    Concluzia generală a lui Faraday

    Curentul de inducție într-o buclă închisă apare atunci când fluxul magnetic se modifică prin zona limitată de buclă.


    Inductie electromagnetica este un fenomen fizic constând în apariția unui curent electric într-un circuit conducător, care fie este în repaus într-un câmp magnetic variabil în timp, fie se mișcă într-un câmp magnetic constant în așa fel încât numărul liniilor de inducție magnetică care pătrund în circuit schimbari.

    Curentul care ia naștere se numește inducţie .





    Care este motivul apariției curent indus în bobină?


    Luați în considerare un magnet:

    Ce poți spune despre magnet?


    Când introducem un magnet în circuitul închis al unei bobine, Ce se schimba pentru el?


    Cum se determină direcția curentului de inducție?

    Vedem că direcția curentului de inducție este diferită în aceste experimente.






    Pe baza legii conservării energiei, omul de știință rus Lenz sugerat regulă , care determină direcția curentului de inducție.

    Fizicianul rus Emil Lenz

    1804 – 1865




    0, dacă se extinde, atunci ∆Ф 0). 3. Determinați direcția liniilor de inducție ale câmpului magnetic B′ creat de curentul indus (dacă ∆Ф 0, atunci liniile B și B′ sunt direcționate în direcții opuse; dacă ∆Ф 0, atunci liniile B și B′ sunt co-regiat). 4. Folosind regula gimlet ( mâna dreaptă), determinați direcția curentului de inducție. ∆ Ф se caracterizează printr-o modificare a numărului de linii de inducție magnetică B care pătrund în circuitul „width="640"

    1. Determinați direcția liniilor de inducție ale câmpului extern B (care provine din N și sunt incluse în S ).

    2. Determinați dacă fluxul magnetic prin circuit crește sau scade (dacă magnetul se mișcă în inel, atunci ∆Ф 0, dacă este extins, atunci ∆Ф 0).

    3. Determinați direcția liniilor de inducție ale câmpului magnetic B′ creat de curentul de inducție (dacă ∆Ф 0, atunci liniile B și B′ sunt direcționate în direcții opuse; dacă ∆Ф 0, atunci liniile B și B′ sunt codirecționale).

    4. Folosind regula gimlet (mâna dreaptă), determinați direcția curentului de inducție.

    ∆ F

    caracterizat prin schimbare

    numărul de linii de inducție magnetică B,

    pătrunzând conturul




    Formula matematică pentru legea inducției electromagnetice

    ε = - ΔΦ/Δ t 

    ΔΦ/Δ t - viteza de modificare a fluxului magnetic (unități Wb/s )

    FEM indusă într-o buclă închisă este egală ca mărime cu rata de modificare a fluxului magnetic prin suprafața delimitată de buclă.


    Legea electromagnetică inducţie

    EMF de inducție electromagnetică într-o buclă închisă este numeric egală și opusă ca semn ratei de modificare a fluxului magnetic prin suprafața delimitată de această buclă.

    Curentul din circuit are o direcție pozitivă pe măsură ce fluxul magnetic extern scade.












    hard disk calculator.

    Inducția electromagnetică în lumea modernă

    VCR.

    Detector de polițist.

    Detector de metale în aeroporturi

    Tren cu levitație magnetică

    Afișarea videoclipurilor despre aplicarea fenomenului de inducție electromagnetică: detector de metale, înregistrarea informațiilor pe medii magnetice și citirea acestora - disc „Clasele de fizică 7-11. Biblioteca de mijloace vizuale” Complexe educaționale.






    „Transformați magnetismul în electricitate...” Fizicianul englez Michael Faraday, după ce a aflat despre experimentele lui Oersted, și-a propus sarcina de a „converti magnetismul în electricitate”. A rezolvat această problemă timp de 10 ani - din 1821 până în 1831. Faraday a dovedit că un câmp magnetic poate genera un curent electric.


    Importanța EMR pentru fizică și tehnologie Acțiunea generatoarelor de curent electric la toate centralele electrice de pe Pământ se bazează pe fenomenul EMR. Fizicianul german Heinrich Helmholtz a spus: „Atâta timp cât oamenii se bucură de beneficiile electricității, își vor aminti numele Faraday”.










    Pe baza experimentelor lui Faraday, putem concluziona în ce condiții se poate observa fenomenul EMR: Fenomenul de inducție electromagnetică constă în apariția unui curent indus într-un circuit închis când fluxul magnetic se modifică printr-o zonă limitată de circuit.






    Modificarea în timp a câmpului magnetic în care circuitul este în repaus Curentul de inducție într-un circuit închis staționar situat într-un câmp magnetic alternativ este cauzat de câmpul electric generat de câmpul magnetic alternativ (câmp electric turbionar).

































    Activați Efecte

    1 din 28

    Dezactivați efectele

    Vedeți similar

    Cod încorporat

    VKontakte

    Colegii de clasă

    Telegramă

    Recenzii

    Adaugă recenzia ta


    Rezumat pentru prezentare

    Prezentarea „Inducția electromagnetică” descrie experiența lui Faraday, descoperirea inducției electromagnetice și legea care o guvernează, metoda de obținere a curentului de inducție etc. A doua jumătate a prezentării conține o serie de sarcini și sarcini care îi vor ajuta pe elevi să se pregătească pentru Examen de stat.

    • experimentul lui Faraday;
    • Flux magnetic;
    • legea lui Faraday a inducției electromagnetice;
    • regula lui Lenz;
    • Obținerea curentului de inducție.

      Format

      pptx (powerpoint)

      Numărul de diapozitive

      Popova I.A.

      Public

      Cuvinte

      Abstract

      Prezent

      Scop

      • A conduce o lecție de la un profesor

        Pentru a efectua o lucrare de testare/verificare

    Slide 1

    Slide 2

    Ţintă

    Repetarea conceptelor de bază de cinematică, tipuri de mișcare, grafice și formule de cinematică în conformitate cu codificatorul GIA și planul pentru versiunea demonstrativă a lucrării de examen.

    Slide 3

    Descoperirea fenomenului de inducție electromagnetică

    • Fenomenul inducției electromagnetice a fost descoperit de remarcabilul fizician englez M. Faraday în 1831. El constă în apariția unui curent electric într-un circuit conductor închis atunci când fluxul magnetic care pătrunde în circuit se modifică în timp.
    • Faraday Michael (22.09.1791–25.08.1867)
    • fizician și chimist englez.

  • Slide 4

    Experimentul lui Faraday

  • Slide 5

    Fenomenul inducției electromagnetice

    Fenomenul de inducție electromagnetică constă în apariția unui curent electric într-un circuit conductor închis când fluxul magnetic care pătrunde în circuit se modifică în timp.

    Slide 6

    Fenomenul inducției electromagnetice

  • Slide 7

    Fluxul magnetic

    • Fluxul magnetic Φ prin zona S a circuitului este mărimea
    • Φ = B S cos α
    • unde B este mărimea vectorului de inducție magnetică,
    • α – unghiul dintre vector și normala la planul conturului
    • Unitatea SI a fluxului magnetic se numește weber (Wb)

  • Slide 8

    Fenomenul inducției electromagnetice

  • Slide 9

    Legea lui Faraday a inducției electromagnetice

    Regula lui Lenz:

    • Atunci când fluxul magnetic se modifică într-un circuit conductor, apare o fem indusă Eind, egală cu rata de modificare a fluxului magnetic prin suprafața delimitată de circuit, luată cu semnul minus:
    • În acest exemplu, un ind< 0. Индукционный ток Iинд течет навстречу выбранному положительному направлению обхода контура.

  • Slide 10

    Dependența curentului de inducție de viteza de schimbare a fluxului magnetic

  • Slide 11

    regula lui Lenz

    • eu caz
    • Cazul II
    • Cazul III
    • Cazul IV

  • Slide 12

    Modificarea fluxului magnetic

    O modificare a fluxului magnetic care pătrunde într-un circuit închis poate apărea din două motive:

    • Fluxul magnetic se modifică datorită mișcării circuitului sau a părților sale într-un câmp magnetic constant în timp.
    • Schimbarea în timp a câmpului magnetic cu un circuit staționar.

  • Slide 13

    Obținerea curentului indus

  • Slide 14

    Alternator

  • Slide 15

    Fenomenul de inducție electromagnetică se observă în cazuri

    • mișcarea magnetului față de bobină (sau invers);
    • mișcarea bobinelor unul față de celălalt;
    • modificarea intensității curentului în circuitul primei bobine (folosind un reostat sau închiderea și deschiderea unui comutator);
    • rotația circuitului într-un câmp magnetic;
    • rotația magnetului în interiorul circuitului.

  • Slide 16

    Să luăm în considerare sarcinile

    O selecție de sarcini pe cinematică (din sarcinile Academiei de Arte de Stat 2008-2010)

  • Slide 17

    Sarcini

    Când polul sudic al magnetului este introdus în bobină, ampermetrul înregistrează apariția unui curent de inducție. Ce trebuie făcut pentru a crește puterea curentului de inducție?

    • crește viteza de introducere a magnetului
    • introduceți un magnet în bobina cu polul nord
    • schimbați polaritatea conexiunii ampermetrului
    • luați un ampermetru cu o valoare mai mică a diviziunii

  • Slide 18

    Bobina este conectată la un galvanometru. În care dintre următoarele cazuri apare curent electric în el? A) Un electromagnet este împins în bobină. B) Bobina conține un electromagnet.

    1. Doar A.
    2. Doar B.
    3. În ambele cazuri.
    4. În niciunul dintre cazurile de mai sus.

  • Slide 19

    Două bobine identice A și B sunt conectate fiecare la propriul galvanometru. Un magnet de bandă este introdus în bobina A și același magnet de bandă este îndepărtat din bobina B. În ce bobine va detecta galvanometrul curentul indus?

    1. în niciunul din
    2. în ambele bobine
    3. doar in bobina A
    4. doar in bobina

  • Slide 20

    Odată ce magnetul cade printr-un inel metalic staționar cu polul sud în jos, a doua oară cu polul nord în jos. Curent inel

    1. apare în ambele cazuri

  • Slide 21

    Curentul din bobină se modifică conform graficului din figură. La ce intervale de timp poate fi detectat nu numai un câmp magnetic, ci și un câmp electric lângă capătul bobinei?

    1. De la 0 la 2 s și de la 5 la 7 s.
    2. Doar de la 0 la 2 s.
    3. Doar de la 2 la 5 s.
    4. La toate intervalele de timp specificate.

  • Slide 22

    Un magnet este împins în inelul metalic în primele două secunde, în următoarele două secunde magnetul rămâne nemișcat în interiorul inelului, iar în următoarele două secunde este scos din inel. La ce intervale de timp curge curentul în bobină?

    1. 0-6 s
    2. 0–2 s și 4–6 s
    3. 2-4 s
    4. doar 0-2 s

  • Slide 23

    Un magnet permanent este introdus într-un inel de aluminiu închis pe o suspensie lungă subțire (vezi figura). Prima dată - de la polul nord, a doua oară - de la polul sud. În același timp

    1. în ambele experimente inelul este respins de magnet
    2. în ambele experimente inelul este atras de magnet
    3. în primul experiment inelul este respins de magnet, în al doilea inelul este atras de magnet
    4. în primul experiment inelul este atras de magnet, în al doilea inelul este respins de magnet

  • Slide 24

    Magnetul este scos din inel așa cum se arată în figură. Care pol de magnet este cel mai aproape de inel?

    1. de nord
    2. sudic
    3. negativ
    4. pozitiv

  • Slide 25

    Figura prezintă o demonstrație a unui experiment pentru a verifica regula lui Lenz. Experimentul se realizează cu un inel solid, nu unul tăiat, deoarece

    1. inelul solid este din oțel, iar inelul tăiat este din aluminiu
    2. un câmp electric vortex nu apare într-un inel solid, dar într-un inel tăiat apare
    3. Un curent indus apare într-un inel solid, dar nu într-un inel tăiat.
    4. O fem indusă apare într-un inel solid, dar nu într-un inel tăiat.

  • Slide 26

    Figura prezintă două moduri de a roti un cadru într-un câmp magnetic uniform. Curent în cadru

    1. apare în ambele cazuri
    2. nu apare în niciunul dintre cazuri
    3. apare doar în primul caz
    4. apare doar în al doilea caz

  • Slide 27

    Figura arată momentul unui experiment demonstrativ pentru a testa regula lui Lenz, când toate obiectele sunt nemișcate. Polul Sud Magnetul este situat în interiorul unui inel metalic solid, dar nu îl atinge. Culbutorul cu inele metalice se poate roti liber în jurul suportului vertical. Când magnetul iese din inel, o va face

    1. stai pe loc
    2. misca in sens invers acelor de ceasornic
    3. oscila
    4. urmați magnetul

  • Slide 28

    Literatură

    • http://site/

    • Vizualizați toate diapozitivele

    Abstract

    profesor de fizică

    Belovo 2013

    Notă explicativă

    Literatură

    Peryshkin, A.V., Fizică. clasa a VII-a. Tutorial pentru scoli medii/ A. V. Peryshkin. - M.: Butarda, 2009. – 198 p.

    Peryshkin, A.V., Fizică. clasa a 8-a. Manual pentru școlile secundare / A. V. Peryshkin. - M.: Butarda, 2009. – 196 p.

    Instituție de învățământ anormală bugetară municipală

    „Gimnaziul nr. 1 numit după Tasirov G.Kh. Orașul Belovo"

    Inductie electromagnetica. Experimentele lui Faraday Pregătirea pentru examenul de stat.

    Manual metodologic (prezentare)

    profesor de fizică

    Belovo 2013

    Notă explicativă

    Manual metodologic (prezentare) „Inducția electromagnetică. Experimentele lui Faraday. Pregătirea pentru examenul de stat” a fost întocmit în conformitate cu cerințele pentru Certificarea finală de stat (SFA) în fizică 2010 și are scopul de a pregăti absolvenții de liceu pentru examen.

    Concizia și claritatea prezentării vă permit să repetați rapid și eficient materialul abordat atunci când repetați un curs de fizică în clasa a IX-a, precum și să folosiți exemple de versiuni demo ale Examenului Academic de Stat în Fizică din 2008-2010 pentru a afișa aplicația a legilor și formulelor de bază în versiuni ale sarcinilor de examen la nivelurile A și B.

    Manualul poate fi folosit și pentru clasele 10-11 atunci când se repetă subiecte relevante, ceea ce îi va ajuta să ghideze studenții pentru un examen opțional în ultimii ani.

    Notă: fișierul film depășește dimensiunea maximă de încărcare pe portal și, atunci când este comprimat, calitatea redării are de suferit. Prin urmare, pentru a introduce clipuri video pe diapozitive (recomandările sunt indicate în prezentare), descărcați filmul de la adresele indicate pe diapozitive și introduceți-le în locurile indicate. Când introduceți, setați „redare automată când afișați diapozitive”, în fila „Opțiuni”, bifați caseta „Ecran complet”

    Literatură

    Zorin, N.I. GIA 2010. Fizica. Sarcini de pregătire: clasa a IX-a / N.I. Zorin. – M.: Eksmo, 2010. – 112 p. – (Certificare de stat (finală) (într-o formă nouă).

    Kabardin, O.F. Fizică. Clasa a IX-a: colectare sarcini de testare pentru pregătirea pentru certificarea finală pentru cursul școlar de bază / O.F. Kabardin. – M.: Butarda, 2008. – 219 p.;

    Peryshkin, A.V., Fizică. clasa a VII-a. Manual pentru școlile secundare / A. V. Peryshkin. - M.: Butarda, 2009. – 198 p.

    Peryshkin, A.V., Fizică. clasa a 8-a. Manual pentru școlile secundare / A. V. Peryshkin. - M.: Butarda, 2009. – 196 p.

    Descărcați rezumatul

    Citeşte mai mult: