1. Открытие электромагнитной индукции. 2. Опыты М.Фарадея. 3. Закон электромагнитной индукции. 4. Тест. - презентация

1

2 1. Открытие электромагнитной индукции. 2. Опыты М.Фарадея. 3. Закон электромагнитной индукции. 4. Тест.

3 Цель урока: - ознакомить учащихся с явлением электромагнитной индукции; - сформулировать закон электромагнитной индукции; - отработка практических навыков при решении задач. Ход урока: 1. Организационный момент. 2. Изучение нового материала. 3. Закрепление изученного. 4. Решение задач. 5. Подведение итогов урока.

4

5 Важным шагом в развитии электродинамики после опытов Ампера было открытие явление электромагнитной индукции. Открыл явление электромагнитной индукции английский физик М. Фарадей. Фарадей знал об открытии Ампера, что он превратил электричество в магнетизм. Раздумывая над этим открытием, Фарадей пришел к мысли, что если «электричество создает магнетизм», то и «магнетизм должен создавать электричество». В течение восьми лет Фарадей работал над решением поставленной задачи. Долгое время его преследовали неудачи, и, наконец, в 1831 г. он решил ее - открыл явление электромагнитной индукции. Во-первых, Фарадей обнаружил явление электромагнитной индукции для случая, когда катушки намотаны на один и тот же барабан. Если в одной катушке возникает или пропадает Долгое время его преследовали неудачи, и, наконец, в 1831 г. он решил ее - открыл явление электромагнитной индукции. Во-первых, Фарадей обнаружил явление электромагнитной индукции для случая, когда катушки намотаны на один и тот же барабан. Если в одной катушке возникает или пропадает электрический ток в результате подключения к ней или отключения от нее гальванической батареи, то в другой катушке в этот момент возникает кратковременный ток. Этот ток обнаруживается гальванометром, который присоединен ко второй катушке. Затем Фарадей установил наличие индукционного тока в катушке, когда к ней приближали или удаляли от нее катушку, в которой протекал электрический ток. Наконец, третий случай электромагнитной индукции, который обнаружил Фарадей, заключался в том, что в катушке появлялся ток, когда в нее вносили или же удаляли из нее магнит. Открытие Фарадея привлекло внимание многих физиков, которые также стали изучать особенности явления электромагнитной индукции.

6 Опыты Фарадея по электромагнитной индукции были выполнены в 30-е годы 19 века. Явление электромагнитной индукции заключается в возникновении электрического тока в замкнутом проводящем контуре (катушке) при изменении магнитного потока, пронизывающего катушку. Магнитным потоком Ф через площадь S контура называют величину где B - модуль вектора магнитной индукции, α - угол между вектором и нормалью к плоскости контура. Ф=В Scosα В случае длинной катушки полный магнитный поток складывается из магнитных потоков, пронизывающих отдельные витки катушки. Магнитный поток, пронизывающий катушку, может изменяться по двум причинам: - за счет изменения магнитного поля, в котором находится неподвижная катушка; - за счет движения самой катушки в магнитном поле. В обоих случаях явление электромагнитной индукции протекает одинаково.

7

8

9 Закон электромагнитной индукции Магнитный поток наглядно истолковывается как число линий магнитной индукции, пронизывающих поверхность площадью S.Если за малое время магнитный поток меняется на, то скорость изменения потока Ф/t ;I=Ф/t. Известно, что в цепи появляется электрический ток в том случае, если на свободные заряды действуют сторонние силы. При изменении магнитного потока появляются сторонние силы, действие которых оказывает ЭДС. I=ε/R. Сопротивление зависит от изменения магнитного потока. Закон электромагнитной индукции формулируется для ЭДС. ε=|Ф/t|. Законом в таком виде можно пользоваться при равномерном изменении магнитного потока. В противном случае: ع=Ф.

10 Тест. Явление электромагнитной индукции. Вариант 1 1. Металлический стержень движется со скоростью v в однородном магнитном поле так, как показано на рисунке. Какие заряды образуются на краях стержня? А. 1 отрицательные, 2 положительные. Б. 1 положительные, 2 отрицательные. В. Определенного ответа дать нельзя. 2. В короткозамкнутую катушку первый раз быстро, второй раз медленно вводят магнит. В каком случае заряд, который переносится индукционным током, больше? А. В первом случае заряд больше. Б. Во втором случае заряд больше. B. В обоих случаях заряды одинаковы. 3. В магнитном поле с индукцией 0,25 Тл перпендикулярно линиям индукции со скоростью 5 м/с движется проводник длиной 2 м. Чему равна ЭДС индукции в проводнике? А. 250 В. Б. 2,5 В. В. 0,4 В. 4. За 3 с магнитный поток, пронизывающий проволочную рамку, равномерно увеличился с 6 Вб до 9 Вб. Чему равно при этом значение ЭДС индукции в рамке? А. 1 В. Б. ЗВ. В. 6 В. 5. При каком направлении движения контура в магнитном поле (рис.) в нем возникает индукционный ток? А. При движении в плоскости рисунка вправо. Б. При движении в плоскости рисунка от нас. B. При повороте вокруг стороны АВ.

11 Вариант 2 1. Металлический стержень движется со скоростью V в однородном магнитном поле так, как показано на рисунке. Какие заряды образуются на краях стержня? А. 1 отрицательные, 2 положительные. Б. 2 положительные, 2 отрицательные. B. Определенного ответа дать нельзя. 2. В короткозамкнутую катушку первый раз быстро, второй раз медленно вводят магнит. В каком случае работа, совершенная возникающей ЭДС, больше? А. В первом случае работа больше. Б. Во втором случае работа больше. B. В обоих случаях работа одинакова. 3. В магнитном поле с индукцией 0,5 Тл перпендикулярно линиям индукции со скоростью 4 м/с движется проводник длиной 0,5 м. Чему равна ЭДС индукции в проводнике? А. 100 В. Б. 10 В. В. 1 В. 4. За 2 с магнитный поток, пронизывающий проволочную рамку, равномерно уменьшился с 9 Вб до 3 Вб. Чему равно при этом значение ЭДС индукции в рамке? А. 4 В. Б.ЗВ. В. 2 В. 5. При каком направлении движения в контура в магнитном поле (рис. ) в нем возникает индукционный ток? А. При движении плоскости рисунка вправо. Б. При движении плоскости рисунка от нас. В. При повороте вокруг стороны ВD.

12 12345 В-1 В-2 ВБАВ БАВБВ Б