Prikaz fizike elektromagnetske indukcije. Prezentacija na temu "Elektromagnetska indukcija. Faradayevi pokusi". Fenomen elektromagnetske indukcije

"Pretvorite magnetizam u elektricitet ..." Engleski fizičar Michael Faraday, saznavši za Oerstedove eksperimente, postavio je sebi zadatak - "pretvoriti magnetizam u elektricitet." Taj je problem rješavao 10 godina - od 1821. do 1831. Faraday je dokazao da magnetsko polje može generirati električnu struju.

Vrijednost EMP-a za fiziku i tehnologiju Učinak generatora električne struje u svim elektranama Zemlje temelji se na fenomenu EMP-a. Njemački fizičar Heinrich Helmholtz rekao je: "Sve dok ljudi uživaju u blagodatima električne energije, sjetit će se imena Faraday."

Na temelju Faradayevih pokusa može se zaključiti pod kojim uvjetima se EMP fenomen može promatrati: Fenomen elektromagnetske indukcije sastoji se u pojavi indukcijske struje u zatvorenoj petlji kada se magnetski tok mijenja kroz područje ograničeno petljom.

Vremenske promjene magnetskog polja u kojem krug miruje Indukcijska struja u stacionarnom zatvorenom krugu smještenom u izmjeničnom magnetskom polju uzrokovana je električnim poljem generiranim izmjeničnim magnetskim poljem (vrtložno električno polje)

Fenomen elektromagnetske indukcije

"Sretna nesreća pada samo na jedan dio pripremljenog uma."

L. Pasternak

Iskustvo danskog znanstvenika Oersteda

1820 godina

1777 - 1851

Michael Faraday

1791 - 1867, engleski fizičar,

Počasni član Peterburga

Akademija znanosti (1830),

Utemeljitelj doktrine elektromagnetskog polja; uveo pojmove "električno" i "magnetsko polje";

izrazio ideju postojanja

elektromagnetski valovi .

1821 godina: "Pretvorite magnetizam u električnu energiju."

1931 godine - primio električnu struju pomoću magnetskog polja

"Elektromagnetska indukcija" -

latinska riječ znači „ smjernice "

Iskustvo M. Faradaya

„Bakrena žica dugačka 203 metra namotana je oko široke drvene kaleme, a žica iste duljine namotana je između zavoja, izolirana od prve pamučne niti.

Jedna od tih zavojnica bila je spojena na galvanometar, druga na jaku bateriju ...

Kad je krug zatvoren, primijećeno je iznenadno, ali izuzetno slabo djelovanje na galvanometar, a isto djelovanje i kada je struja prekinuta.

Uz neprekidni prolazak struje kroz jednu od spirala, nije bilo moguće otkriti otklon igle galvanometra ... "

Što vidimo?

Zaključak iz viđenog iskustva :

Zove se struja koja nastaje u zavojnici (zatvorena petlja)

indukcija.

Razlika između dobivene struje i one nama ranije poznate je ta da ga dobijete nije potreban trenutni izvor.

Faradayev opći zaključak

Indukcijska struja u zatvorenoj petlji nastaje kada se magnetski tok mijenja kroz područje ograničeno petljom.

Elektromagnetska indukcija - Ovo je fizička pojava, koja se sastoji u pojavi električne struje u provodnom krugu, koja ili počiva u magnetskom polju koje se mijenja vremenom, ili se kreće u stalnom magnetskom polju na takav način da se broj magnetskih indukcijskih vodova koji prodiru u krug mijenja.

Rezultirajuća struja se naziva indukcija .

Koji je razlog nastanka indukcijska struja u zavojnici?

Razmotrite magnet:

Što možete reći o magnetu?

Kad unesemo magnet u zatvorenu petlju zavojnice, što se mijenja?

Kako odrediti smjer indukcijske struje?

Vidimo da je smjer indukcijske struje različit u tim pokusima.

Na temelju zakona o očuvanju energije, ruski znanstvenik Lenz ponudio pravilo , koji određuje smjer indukcijske struje.

Ruski fizičar Emil Lenz

1804. - 1865

0, ako se proteže, tada je ∆F 0). 3. Odrediti smjer indukcijskih linija magnetskog polja B ′ stvorenog indukcijskom strujom (ako je ∆F 0, tada su linije B i B ′ usmjerene u suprotnim smjerovima; ako ∆F 0, tada su linije B i B ′ ko-usmjerene). 4. Koristeći pravilo kardana (desna ruka) odredite smjer indukcijske struje. ∆ F karakterizira promjena broja vodova magnetske indukcije B, koja prodire u konturu "width \u003d" 640 "

1. Odredite smjer linija indukcije vanjskog polja B (ostavite N i uključeni su u S ).

2. Odredite povećava li se ili smanjuje li se magnetski tok kroz krug (ako magnet klizi u prsten, tada je ∆F 0, ako je produžen, tada je ∆F 0).

3. Odrediti smjer indukcijskih linija magnetskog polja ′ stvorenog indukcijskom strujom (ako je ∆F 0, tada su linije B i B 'usmjerene u suprotnim smjerovima; ako je ∆F 0, tada su linije B i B 'ko-usmjerene).

4. Koristeći pravilo kardana (desna ruka), odredite smjer indukcijske struje.

∆ F

karakterizirana promjenom

broj vodova magnetske indukcije B,

probijajući konturu

Matematička formula za zakon elektromagnetske indukcije

ε =  - ΔΦ/Δ t 

ΔΦ/Δ t - brzina promjene magnetskog toka (jedinice Vb / s )

EMP indukcije u zatvorenoj petlji jednak je po veličini brzini promjene magnetskog toka kroz površinu omeđenu petljom.

Elektromagnetski zakon indukcija

EMR elektromagnetske indukcije u zatvorenoj petlji numerički je jednak i suprotan predznaku brzini promjene magnetskog toka kroz površinu omeđenu ovom petljom.

Struja u petlji ima pozitivan smjer kad se vanjski magnetski tok smanji.

Tvrdi disk računala.

Elektromagnetska indukcija u suvremenom svijetu

Video snimač.

Policijski detektor.

Detektor metala u zračnoj luci

Vlak magnetske levitacije

Prikazivanje videozapisa o primjeni fenomena elektromagnetske indukcije: detektor metala, snimanje podataka na magnetske medije i čitanje s njih - disk "Fizika 7-11. Razreda. Biblioteka vizualnih pomagala »Obrazovni kompleksi.

Općinska obrazovna ustanova

"Srednja škola broj 72"

Elektrodinamika Elektromagnetska indukcija

(1. dio)

Prezentaciju je pripremio

učitelj fizike

V.S.Dubovik

saratov

Elektromagnetska indukcija

U ovoj biste lekciji trebali proučiti sljedeća pitanja:

fenomen elektromagnetske indukcije;
razlika između izmjeničnih električnih i magnetskih polja od stalnih;
magnetski tok;
smjer indukcijske struje;
lenzova vladavina;
zakon elektromagnetske indukcije;
vrtložno električno polje;
EMF indukcije u pokretnim vodičima;
primjena fenomena elektromagnetske indukcije.

Kao rezultat toga, morate naučiti:

odrediti smjer indukcijske struje magnetske indukcije;
izračunati magnetski tok;
izračunati EMF indukcije.

Za ovo:

Proučiti materijale iz udžbenika;
Odgovorite na pitanja za samokontrolu;
Razmotrimo tehniku \u200b\u200brješavanja problema ove vrste;

Otkriće fenomena elektromagnetske indukcije

MICHAEL FARADAY

(1791-1867)

Ugravirano: Michael Faraday održava predavanje s vizualnim demonstracijama svojih eksperimenata u Kraljevskoj instituciji u Londonu 1830. godine

Promatranje pojave elektromagnetske indukcije

Pojava EMF-a u krugu kada se magnetski tok koji prožima krug mijenja naziva se elektromagnetska indukcija.

Magnetski tok. Zakon elektromagnetske indukcije

Magnetski tok Φ kroz područje S kontura se naziva vrijednost:

Φ = B · S Cos α

SI jedinica magnetskog toka naziva se odabrati (Wb). Magnetski tok jednak 1 Wb stvara magnetsko polje s indukcijom od 1 T, prodirući u ravnu konturu površine 1 m u normalnom smjeru 2 .

Faraday je eksperimentalno utvrdio da kada se magnetski tok promijeni u provodnoj petlji, dolazi do EMF indukcije E ind jednak brzini promjene magnetskog toka kroz površinu omeđenu konturom, uzetu sa znakom minus:

0, a EMF ind I ind teče prema odabranom pozitivnom smjeru obilaznice petlje. Lenzovo pravilo odražava eksperimentalnu činjenicu da EMF ind i ΔF / Δt uvijek imaju suprotne predznake (znak "minus" u Faradayevoj formuli). Lenzovo pravilo ima duboko fizičko značenje - izražava zakon očuvanja energije. "Širina \u003d" 640 "

Smjer indukcijske struje. Lenzova vladavina

Iskustvo pokazuje da je indukcijska struja pobuđena u zatvorenoj petlji pri promjeni magnetskog toka uvijek usmjerena tako da magnetsko polje stvoreno njime sprječava promjenu magnetskog toka koji uzrokuje indukcijsku struju. Ova se izjava naziva Lenzovo pravilo (1833).

Lenz Emiliy Khristianovich

Lenzova ilustracija pravila.

U ovom primjeru ΔF / Δt 0, a EMF ind I ind teče prema odabranom pozitivnom smjeru zaobilaznice petlje.

Lenzovo pravilo odražava eksperimentalnu činjenicu da EMF ind i ΔF / Δt uvijek imaju suprotne predznake (znak "minus" u Faradayevoj formuli). Lenzovo pravilo ima duboko fizičko značenje - izražava zakon očuvanja energije.

EMP indukcije u pokretnim vodičima

Pojava EMF indukcije objašnjava se djelovanjem Lorentzove sile na slobodne naboje u pokretnim vodičima. Lorentzova sila igra u ovom slučaju ulogu vanjske sile.

Prisilno raditi F L usput l jednak je A \u003d F L l \u003d eυB l .

Po definiciji EMF

Omjer EMF ind može dobiti poznati izgled. Tijekom vremena Δt područje konture mijenja se za ΔS \u003d l υΔt. Promjena magnetskog toka za to vrijeme je

ΔΦ \u003d BlυΔt. Stoga,

Rješavanje problema

B ja

Rješavanje problema

Znak "-" može se zanemariti jer nespreman,

kako se mijenja magnetski tok.

Rješavanje problema

Domaća zadaća

§§ 11.13 Primjer 2 (8.9)

Razmotrite sve zadatke iz probnih verzija USE-a za razdoblje 2006.-2009. na temu elektromagnetske indukcije.

ELEKTROMAGNETSKA INDUKCIJA

1824. godine Francuz Arago otkrio je da oscilacije slobodno ovješene magnetske igle
propadaju puno brže ako se ispod njih nalazi magnetska ploča. Kasniji eksperimenti pokazali su da brzim okretanjem bakrene ploče magnetna igla koja se nalazi iznad nje počinje oscilirati u istom smjeru.
Objašnjenje za to dao je Englez Faraday
(1831). Polazio je od činjenice da su električno i magnetsko polje međusobno povezane i ako je oko vodiča s
električna struja nastaje magnetska, tada vrijedi i obrnuto:
ELEKTRIČNA STRUJA U ZATVORENOM VODIČU,
POD DJELOVANJEM MAGNETNOG POLJA.

Faraday je proveo niz eksperimenata. Nemagnetska
1
šipka namotana dva komada bakrene žice
voda. Jedan (1) spojen na bateriju B do B
roj (2) na galvanometar G. Pri konstantnoj
struja u žici 1 pokazivač galvanometra nije
D
odstupa, što znači da u žici 2 nema struje. 2
Kad se K ključ zatvorio i otvorio, igla galvanometra lagano se skrenula i brzo
vratio se u prvobitni položaj, koji je pokazao
pojava u krugu 2 kratkotrajne struje zvane INDUKCIJSKA STRUJA. Smjer ovoga
struja pri otvaranju i zatvaranju ključa bila je suprotna. Nije bilo jasno što uzrokuje
stvaranje indukcijske struje: promjena početne struje ili magnetskog polja.

Ako je na zavojnicu K₂ s galvanometrom G K₁ I
S
1
donesite K₁ zavojnicu s baterijom B
B
stvarajući struju I 1, tada će u KJ biti
N
struja I 2. Pri uklanjanju K₁ zavojnice iz
K₂ struja I 2 nastaje, ali usmjerena K₂ I
2
suprotno.
D
Javlja se i indukcijska struja
ako na zavojnicu s galvanometrom
unesite magnet i pomaknite ga duž zavojnice.
Smjer indukcijske struje ovisi o tome koji je kraj magneta bio okrenut prema zavojnici i o tome
je li se približavao ili se udaljavao.
Razlog pojave indukcijske struje I 2 je
promjena magnetskog polja koje stvara zavojnica
K₁ ili magnet.

FARADAYOV ZAKON

ELEKTROMAGNETSKA INDUKCIJA

Fenomen koji je otkrio Faraday dobio je ime:
ELEKTROMAGNETSKA INDUKCIJA - pojava
elektromotorna sila u vodiču koji se kreće
magnetsko polje ili u zatvorenoj provodnoj petlji pri promjeni njegove protočne veze. (zbog
kretanje konture u magnetskom polju ili se mijenja
samo polje).
Pojava indukcijske struje u krugu ukazuje
prisutnost u krugu elektromotorne sile (EMF), koja se naziva elektromotorna sila elektromagnetske
indukcija (indukcijski EMF Ei).
Vrijednost indukcijske struje, a time i EMF indukcije
određuju se samo brzinom promjene magnetskog toka.

FARADAYOV ZAKON O ELEKTROMAGNETSKOJ INDUKCIJI

EMR elektromagnetske indukcije u krugu je numerički jednak i suprotan predznaku brzini promjene
magnetski tok kroz ograničenu površinu
ovaj obris.
Zakon je univerzalan. Ei ne ovisi o načinu promjene
magnetski tok.
d
Ei
dt
OSNOVNI ZAKON O ELEKTROMAGNETSKOJ INDUKCIJI
Mjerna jedinica za Ei je V (volti).
Wb
T m 2
N m2
J
A B c
d
U
dt
iz
iz
I
m
iz
I
iz
I
iz

LENTZOVO PRAVILO

Znak "-" - označava povećanje protoka d dt 0
inducira EMP indukcije manje od nule d dt 0 Ei 0
odnosno polje indukcijske struje usmjereno je prema protoku, i obrnuto, d dt 0 Ei 0, odnosno podudarali su se smjer protoka i polje inducirane struje.
Znak "-" matematički je izraz LENTZ PRAVILA
– opće pravilo kako bi se pronašao smjer indukcijske struje.
Indukcijska struja u krugu uvijek ima takav smjer da magnetsko polje koje on stvara sprečava promjenu magnetskog toka koji je to uzrokovao
indukcijska struja.

Da bi objasnio pojavu EMP indukcije u nepokretnim vodičima, Maxwell je predložio da svako izmjenično magnetsko polje pobuđuje električno polje u okolnom prostoru, što je uzrok indukcijske struje u
dirigent.
Kruženje vektora intenziteta ovog polja E B duž bilo koje fiksne konture L je
EMR elektromagnetske indukcije.
d
Ei E B dl
dt
L

REZANJE OKVIRA U MAGNETNOM POLJU

Neka se okvir okreće ω
S
s kutnom brzinom w const,
α
u jednoličnom magnetskom polju
U
s indukcijom B const.
Magnetski tok povezan s
okvir u bilo kojem trenutku t bit će jednak:
Bn S BS cos BS cos t
t je kut rotacije okvira u trenutku t.
Kad se okvir okrene, u njemu će se pojaviti EMF indukcije Ei d dt BS sin t, mijenjajući se prema harmonijskom zakonu.
Ei max BS Ei Ei max sin t

Ako se okvir okreće u jednoličnom magnetskom polju, tada
u njemu nastaje promjenjiva EMF koja se mijenja u
skladno pravo.
Osnova je bila pojava elektromagnetske indukcije,
na temelju kojih su stvoreni elektromotori, generatori i transformatori.
GENERATORI - koriste se za pretvaranje jednog
vrsta energije prema drugom.
Najjednostavniji generator koji pretvara mehanički
energije u energiju električnog polja - gore razmatrani okvir rotira u jednoličnom magnetskom polju. Postupak mehaničke pretvorbe
energije u električnu reverzibilnu. Na ovom principu
djelovanje elektromotora temelji se, pretvarajući električna energija u mehanička energija.

EDDY STRUJE (FUKO STRUJE)

Indukcijska struja javlja se ne samo u
tanke žice, ali i u masivnim čvrstim vodičima smještenim u izmjeničnom magnetskom polju. Pokazalo se da su te struje zatvorene u debljini vodiča i
nazivaju se vrtložne ili Foucaultove struje.
Foucaultove struje pokoravaju se Lenzovoj vladavini: njihova
magnetsko polje usmjereno je tako da
suzbiti promjenu vrtloga koji inducira magnetski tok
struje.
U žicama kroz koje prolazi izmjenična struja javljaju se vrtložne struje.
Može se odrediti smjer Foucaultovih struja
dI
0
dt
Ja
dI
0
dt
Ja

sipati prema Lenzovom pravilu: ako se primarna struja I poveća (dI dt 0), tada su Foucaultove struje usmjerene prema smjeru I, a ako ona opada (dI dt 0) onda u smjeru.
Smjer vrtložnih struja je takav da sprečavaju promjenu primarne struje unutar vodiča
i pridonose njegovoj promjeni u blizini površine.
To su manifestacije kožnog ili površinskog efekta.
Budući da visokofrekventne struje praktički teku u tankom
površinski sloj, zatim izrađuju žice za njih
šuplje.

INDUKCIJA KOLA SAMOINDUKCIJA UZAJAMNI INDUKCIJSKI TRANSFORMATORI

INDUKTANCIJA. SAMOINDUKCIJA

Električna struja koja teče u krugu stvara oko sebe elektromagnetsko polje čija je indukcija proporcionalna struji. Stoga, povezan s konturom
magnetski tok je proporcionalan struji u krugu.
LI
L - induktivitet petlje (koeficijent indukcije)
Kada se promijeni struja u krugu,
tako je i magnetski tok priključen na njega, što znači da će se u krugu inducirati EMF.
Pojava EMF indukcije u provodnom krugu,
kada se trenutna jakost promijeni u njemu, to se naziva -
SAMOINDUKCIJA.

Mjerna jedinica za induktivitet je Henry (H).
1 H - induktivitet takvog kruga, magnetski tok
čija je samoindukcija pri struji od 1 A jednaka 1 Wb.
Za beskonačno dugački solenoid, ukupni magnetski tok (veza fluksa) bit će:
N 2I
N 0
S
l
Dakle, induktivitet beskonačno duge petlje je:
N 2S
L 0
l
Induktivitet solenoida ovisi o broju zavoja N,
duljina l, područje solenoida S i magnetska propusnost tvari od koje je solenoid izrađen.

EMR SAMOINDUKCIJE

Induktivitet kruga općenito ovisi samo o
od geometrijskog oblika, veličine i magnetske pro
bezvrijednost okoliš kontura, i, možete
reći da je induktivitet kruga analogan električnoj kapacitivnosti osamljenog vodiča.
Primjena Faradayevog zakona na samoindukciju (Ei d dt)
dobivamo:
d
d
dL
dI
Es
LI L I
dt
dt
dt
dt
Ako kontura nije deformirana (L const), i magnetska
propusnost okoliša se ne mijenja
stoga:
dI
Es L
dt

Znak "-" označava da prisutnost induktivnosti u krugu dovodi do usporavanja promjene struje u njemu.
Ako se struja s vremenom povećava, tada su ES 0 i dI dt 0
postoji struja samoindukcije usmjerena prema struji koju uzrokuje vanjski izvor i inhibira je
povećati.
Ako se s vremenom struja smanjuje ES 0 i dI dt 0, tada indukcijska struja ima isti smjer kao
smanjenje struje u krugu i usporava njezino smanjenje.
Sklop s određenom induktivnošću dobiva električnu inertnost: svaka promjena
struja se inhibira što je više, to je veća induktivnost kruga.

TOKOVI ZA OTVARANJE I ZATVARANJE KRUGOVA

S bilo kojom promjenom jakosti struje u provodnom krugu
Dolazi do EMF samoindukcije, uslijed čega se u krugu tzv. Pojavljuju dodatne struje
SAMOINDUKCIJSKI EKSTRATORI. Prema pravilu
Lenz, oni su uvijek usmjereni tako da spriječe promjenu struje u krugu (nasuprot struji iz
R
E
DO
izvor napajanja).
Razmotrimo sklop s izvorom toL
ka s EMF E, otpornik otpora R, zavojnica induktiviteta L. Pod djelovanjem vanjskog EMF-a u krugu
teče istosmjerna struja I 0 E R.
U trenutku t \u003d 0, trenutni izvor je isključen. Struja kroz zavojnicu L počet će se smanjivati. Što će uzrokovati pojavu EMF samoindukcije Es L dI dt

prema Lenzovom pravilu smanjivati
Trenutno. U svakom trenutku
struja je određena Ohmovim zakonom:
ES
dI
dI
R
Ja
IR L
dt
R
dt
Ja
L
Ja
I0
zatvaranje
otvor
t
Integriranje ovog izraza preko I (promjena iz I 0 u I) i
po t (promjena od 0 do t) dobivamo:
Ja
Rt
ln
I0
L
I I 0e
t
Struja u trenutku t nakon isključivanja izvora.
L
Je li stalno vrijeme opuštanja (vrijeme tijekom kojeg R
jakost struje smanjuje se za faktor e).
Što je veća induktivnost kruga i što je niži otpor, to je manje, a samim tim i smanjenje

u strujnom krugu postoji struja kad se otvori.
Kada je krug zatvoren, uz vanjski EMF E,
Samoindukcija EMF Es L dI dt sprečavajući porast struje. Prema Ohmovu zakonu:
dI
IR E Es E - L
dt
du
dt
Neka u IR E
u
U trenutku zatvaranja kruga, trenutna jakost I 0 i u E, što znači integriranje preko u (od E do IR E) i preko t (od 0 do t)
IR E t
dobiti
ln
E
t
I I 0 (1 e)
E
Struja u trenutku t nakon uključivanja. (I 0).
R

UZAJAMNA INDUKCIJA

Razmotrimo dva fiksna kraja I1 1 I 2 2
ture 1 i 2 smještene u neposrednoj blizini
odvojeno. U krugu 1 teče
struja I1 i tok koji generira ovaj krug proporcionalni su I1.
Označimo s 21 onaj dio magnetskog toka koji prodire u konturu 2. 21 L21 I1 (L21 je koeficijent proporcionalnosti).
Ako se promijeni struja I1, tada u krugu 2, Ei 2
EMF, koji je prema Faradayevom zakonu jednak i suprotan predznaku brzini promjene magnetskog
protok 21 stvoren strujom u prvom krugu i probojnim krugom 2.

d 21
dI1
Ei 2
L21
dt
dt
Slično tome, kada struja teče u krugu 2, dobivamo:
12 L12 I 2
d 12
dI 2
Ei1
L12
dt
dt
Fenomen pojave EMF-a u jednom od krugova, kada
naziva se promjena jakosti struje u drugom
UZAJAMNA INDUKCIJA.
L12 i L21 - međusobna induktivnost krugova, ovise
na geometrijski oblik dimenzija, relativni položaj kontura i magnetsku propusnost
okoliš. Mjerna jedinica je Henry (Hn).
L12 L21
Eksperimenti su pokazali da:

Izračunajmo međusobnu induktivnost
l
dvije zavojnice namotane na petlju- I
1
N2
toroidna jezgra.
N1
S
Magnetska indukcija polja stvorenog prvom zavojnicom, s brojem zavoja N1, strujom I 1 i
magnetska propusnost duljine jezgre l
N1 I 1
jednako je:
B 0
l
Magnetski tok kroz jedan zavoj druge zavojnice:
N1 I 1
2 BS 0
S
l
Puni magnetski tok (protočna veza) kroz
sekundarni namot koji sadrži N 2 zavoja:
N1 N 2
N 2 2 0
I1 S
l

Budući da se protočna veza stvara strujom I 1, tada:
N1 N 2
L21 0
S
I1
l
Ako izračunamo magnetski tok koji stvara zavojnica 2 kroz zavojnicu 1, tada ćemo za induktivitet L12 slično dobiti istu vrijednost. Sredstva
međusobna induktivnost dviju zavojnica namotanih na
uobičajena toroidalna jezgra:
N1 N 2
L12 L21 0
S
I1
l

TRANSFORMATORI

Po prvi su put transformatori bili
R1
dizajniran od ruskih elemenata E1 N1
N 2E2
tehničar P.N. Jabločkov
(1847.-1894.) I fizičar I.F. Usagin (1855.-1919.).
Načelo rada transformatora koji se koriste za
povećanje ili smanjenje izmjeničnog napona
struja, temeljena na fenomenu uzajamne indukcije.
Neka su primarna i sekundarna zavojnica (namotaji) s N1 i N2 zavoja učvršćene na zatvorenoj željeznoj jezgri. Krajevi prvog namota
spojena na EMF izvor E1, u njemu nastaje izmjenična struja I 1, stvarajući izmjenični magnetski tok u jezgri transformatora, praktički

potpuno lokaliziran u željeznoj jezgri,
što znači da potpuno prodirući zavoje sekundarne
namota. Promjena u ovom toku uzrokuje pojavu EMP-a međusobne indukcije u sekundarnom namotu,
i u primarnom EMF samoindukcije.
Struja I 1 primarnog namota određuje se pomoću Ohmovog zakona gdje je R1 otpor primarnog namota.
d N1
E1
I1 R1
dt
Pad napona I1 R1 na otporu R1 na brzo izmjeničnim poljima je mali u usporedbi sa svakim
iz EMF-a, i možemo pretpostaviti da:
d
E1 N1
dt

EMF međusobne indukcije koja nastaje u sekundarnom namotu:
d (N)
d
E2
N 2
dt
dt
Usporedba vrijednosti EMF međusobnog E2 i samoindukcije E1
2
dobivamo:
N2
E2
E1
N1
E2 - EMF koji nastaje u drugom namotu, znak "-"
pokazuje da su EMF u prvom i drugom namotu fazno suprotni.
N2
- omjer transformacije, prikazan u skoN1
samo je puta EMF u sekundarnom namotu veći (manji)
nego u primarnom.

Zanemarujući gubitke energije (oko 2%) i primjenjujući zakon o očuvanju energije, možemo to pretpostaviti
E2 I 2 E1 I1
Stoga:
N2
1
N1
E2
I1 N 2
E1 I 2 N1
- povećavajući transformator
izmjenični EMF i silazna struja (primijenjena
za prijenos električne energije na velike udaljenosti)
N2
1 - reducirajući transformator
N1EMF i pojačana struja (koristi se u električnom zavarivanju, gdje je potrebna jaka struja pri niskom naponu).

Omogući efekte

1 od 28

Onemogući efekte

Izgleda slično

Ugradi kôd

U kontaktu s

Kolege

Recenzije

Dodajte svoju recenziju

Bilješka uz prezentaciju

Izlaganje "Elektromagnetska indukcija" opisuje Faradayevo iskustvo, otkriće elektromagnetske indukcije i zakon koji to regulira, način dobivanja indukcijske struje itd. Druga polovica izlaganja sadrži niz zadataka i zadataka koji će studentima pomoći da se pripreme za polaganje GIA-e.

Faradayevo iskustvo;
Magnetski tok;
Faradayev zakon elektromagnetske indukcije;
Lenzova vladavina;
Primanje indukcijske struje.

Format

pptx (powerpoint)

Broj dijapozitiva

Popova I.A.

Publika

Riječi

Sažetak

Predstaviti

Svrha

Da držite lekciju od strane učitelja

Za rad na ispitivanju / provjeri

Slide 1

Dijapozitiv 2

cilj

Ponavljanje osnovnih pojmova kinematike, vrsta kretanja, grafikona i kinematičkih formula u skladu s GIA kodifikatorom i planom pokazne verzije ispitnog rada.

Slide 3

Otkriće fenomena elektromagnetske indukcije

Fenomen elektromagnetske indukcije otkrio je izvanredni engleski fizičar M. Faraday 1831. godine. Sastoji se u stvaranju električne struje u zatvorenom provodnom krugu kada se magnetski tok koji prodire u krug mijenja s vremenom.
Faraday Michael (22.09.1791–25.08.1867)
Engleski fizičar i kemičar.

Slide 4

Faradayevo iskustvo

Slide 5

Fenomen elektromagnetske indukcije

Fenomen elektromagnetske indukcije sastoji se u pojavi električne struje u zatvorenom provodnom krugu kada se magnetski tok koji prodire u krug mijenja s vremenom.

Slide 6

Fenomen elektromagnetske indukcije

Slajd 7

Magnetski tok

Magnetski tok Φ kroz područje S petlje naziva se vrijednost
Φ \u003d B S cos α
gdje je B modul vektora magnetske indukcije,
α je kut između vektora i normale na ravninu konture
SI jedinica magnetskog toka naziva se Weber (Wb)

Slajd 8

Fenomen elektromagnetske indukcije

Slide 9

Faradayev zakon elektromagnetske indukcije

Lenzovo pravilo:

Kada se magnetski tok promijeni u provodnom krugu, nastaje indukcijski EMF Eind, jednak brzini promjene magnetskog toka kroz površinu omeđenu krugom, uzeta sa znakom minus:
U ovom primjeru ind< 0. Индукционный ток Iинд течет навстречу выбранному положительному направлению обхода контура.

Slide 10

Ovisnost indukcijske struje o brzini promjene magnetskog toka

Slajd 11

Lenzova vladavina

Slučaj
II slučaj
III slučaj
IV slučaj

Dijapozitiv 12

Promjena magnetskog toka

Promjena magnetskog toka koji prodire u zatvorenu petlju može se dogoditi iz dva razloga:

Magnetski tok mijenja se uslijed kretanja kruga ili njegovih dijelova u magnetskom polju konstantnom u vremenu.
Vremenska varijacija magnetskog polja sa stacionarnim krugom.

Slajd 13

Primanje indukcijske struje

Dijapozitiv 14

Alternator

Slajd 15

U slučajevima se opaža fenomen elektromagnetske indukcije

kretanje magneta u odnosu na zavojnicu (ili obrnuto);
pomicanje zavojnica u odnosu jedna na drugu;
promjena struje u krugu prve zavojnice (pomoću reostata ili zatvaranjem i otvaranjem prekidača);
rotacijom kruga u magnetskom polju;
okretanjem magneta unutar kruga.

Slide 16

Razmotrite zadatke

Izbor zadataka iz kinematike (iz zadataka GIA 2008-2010)

Slajd 17

Zadaci

Kad se južni pol magneta umetne u zavojnicu, ampermetar detektira pojavu indukcijske struje. Što treba učiniti da se poveća jačina indukcijske struje?

povećati brzinu umetanja magneta
unesite magnet u zavojnicu sa sjevernim polom
promijenite polaritet veze ampermetra
uzmite ampermetar s nižom vrijednošću podjele

Slajd 18

Zavojnica je zatvorena za galvanometar. U kojem se od sljedećih slučajeva u njemu javlja električna struja? A) U zavojnicu je umetnut elektromagnet. B) U zavojnici se nalazi elektromagnet.

Samo A.
Samo B.
U oba slučaja.
Ni u jednom od gore navedenih slučajeva.

Slajd 19

Dvije identične zavojnice A i B zatvorene su za svoj galvanometar. Trakasti magnet uvodi se u zavojnicu A, a isti trakasti magnet uklanja se iz zavojnice B. U kojim će zavojnicama galvanometar mjeriti indukcijsku struju?

ni u jednom od
u obje zavojnice
samo u zavojnici A
samo kolut

Slide 20

Jednom s platnom, magnet pada kroz nepokretni metalni prsten s južnim polom prema dolje, drugi put sa sjevernim polom prema dolje. Zvona zvona

javlja se u oba slučaja

Slide 21

Struja zavojnice mijenja se prema grafikonu na slici. U kojim vremenskim intervalima pri kraju zavojnice može se otkriti ne samo magnetsko, već i električno polje?

0 do 2 s i 5 do 7 s.
Samo 0 do 2 s.
Samo 2 do 5 sekundi.
U svim navedenim intervalima.

Dijapozitiv 22

Prve dvije sekunde magnet se ubacuje u metalni prsten, sljedeće dvije sekunde magnet ostaje nepomičan unutar prstena, a sljedeće dvije sekunde uklanja se iz prstena. Koliko dugo teče struja u zavojnici?

0-6 s
0-2 s i 4-6 s
2-4 s
samo 0-2 s

Dijapozitiv 23

Trajni magnet umetnut je u zatvoreni aluminijski prsten na tankoj dugoj vješalici (vidi sliku). Prvi put - Sjeverni pol, drugi put - Južni pol. Pri čemu

u oba pokusa magnet odbija prsten
u oba eksperimenta prsten privlači magnet
u prvom pokusu prsten se odbija od magneta, u drugom prsten privlači magnet
u prvom pokusu prsten privlači magnet, u drugom - prsten se odbija od magneta

Dijapozitiv 24

Magnet se uklanja iz prstena kako je prikazano na slici. Koji je pol magneta bliži prstenu?

sjeverni
južni
negativan
pozitivan

Slajd 25

Slika prikazuje demonstraciju iskustva provjere Lenzovog pravila. Pokus se izvodi s čvrstim prstenom, a ne s izrezanim, jer

puni prsten izrađen je od čelika, a izrezani prsten od aluminija
vrtložno električno polje ne nastaje u čvrstom prstenu, a
indukcijska struja nastaje u čvrstom prstenu, ali ne i u presječenom
eMF indukcije pojavljuje se u čvrstom prstenu, ali ne i u presječenom

Slide 26

Na slici su prikazana dva načina okretanja okvira u jednoličnom magnetskom polju. Struja okvira

javlja se u oba slučaja
ne javlja se ni u jednom od slučajeva
javlja se samo u prvom slučaju
javlja se samo u drugom slučaju

Slajd 27

Slika prikazuje trenutak demonstracijskog eksperimenta za ispitivanje Lenzovog pravila, kada su svi predmeti nepomični. Južni pol magneta nalazi se unutar čvrstog metalnog prstena, ali ga ne dodiruje. Koluta s metalnim prstenima može se slobodno okretati oko vertikalnog nosača. Kad se magnet izvuče iz prstena, hoće

budi miran
kretati se suprotno od kazaljke na satu
oklijevati
slijedite magnet

Dijapozitiv 28

Književnost

http: // stranica /

Pogledajte sve slajdove

Sažetak

učitelj fizike

Belovo 2013

Objašnjenje

Književnost

Periškin, A.V., Fizika. 7. razred. Udžbenik za srednje škole / A. V. Periškin. - M.: Drolja, 2009. - 198 str.

Periškin, A.V., Fizika. 8. razred. Udžbenik za srednje škole / A. V. Periškin. - M.: Drolja, 2009. - 196 str.

Općinska proračunska netipična obrazovna institucija

“Gimnazija br. 1 po imenu Tasirov G.Kh. Grad Belovo "

Elektromagnetska indukcija. Faradayevi eksperimenti Priprema za GIA.

Metodološki vodič (prezentacija)

učitelj fizike

Belovo 2013

Objašnjenje

Metodički priručnik (prezentacija) „Elektromagnetska indukcija. Faradayevi pokusi. Priprema za GIA ”sastavljen je u skladu sa zahtjevima za Državno završno ovjerenje (GIA) iz fizike 2010. i namijenjen je pripremi maturanata osnovne škole za ispit.

Kratkoća i jasnoća izlaganja omogućuju vam brzo i učinkovito ponavljanje materijala obuhvaćenog ponavljanjem tečaja fizike u razredu 9, kao i korištenje primjera demonstracija GIA-e iz fizike u 2008-2010. Godini kako bi se pokazala primjena osnovnih zakona i formula u verzijama ispitnih zadataka razine A i B.

Priručnik se također može koristiti za razrede od 10 do 11 uz ponavljanje relevantnih tema, što će pomoći učenicima da se usmjere na izborni ispit u maturalnim godinama.

Napomena: datoteka filma premašuje maksimalnu veličinu za prijenos na portal, kada kompresija narušava kvalitetu reprodukcije. Stoga, da biste umetnuli videoisječke na dijapozitive (preporuke postoje u prezentaciji), preuzmite film na adrese naznačene na dijapozitivima i zalijepite ih na navedena mjesta. Prilikom umetanja postavite "automatski reproduciraj tijekom prezentacije", na kartici "Opcije" označite okvir "Cijeli zaslon"

Književnost

Zorin, N.I. GIA 2010. Fizika. Zadaci treninga: Razred 9 / N.I. Zorin. - M.: Eksmo, 2010. - 112 str. - (Državno (konačno) ovjeravanje (u novom obliku).

Kabardin, O.F. Fizika. Kl. 9: zbirka ispitne stavke za pripremu za završnu potvrdu za tečaj osnovne škole / O.F. Kabardin. - M.: Drolja, 2008. - 219 str;

Periškin, A.V., Fizika. 7. razred. Udžbenik za srednje škole / A. V. Periškin. - M.: Drolja, 2009. - 198 str.

Periškin, A.V., Fizika. 8. razred. Udžbenik za srednje škole / A. V. Periškin. - M.: Drolja, 2009. - 196 str.

Preuzmi sažetak