6 лет назад
5 – 9 классы
катушка замкнута на гальванометр. при каких опытах возможны отклонения стрелки прибора? приведите примеры
Ответ проверен экспертом
larisaorlova65
6 лет назад
Светило науки – 4523 ответа – 53388 раз оказано помощи
Взять полосовой магнит и вдвигать его внутрь катушки и выдвигать его.ДРУГОЙ СПОСОБ, УДЕРЖИВАЕМ РУКОЙ МАГНИТ, А КАТУШКУ двигаем туда-сюда относительно магнита.
1. Какое из приведенных ниже выражений характеризует понятие электромагнитной индукции?
Выберите правильное утверждение.
A. Явление, характеризующее действие магнитного поля на движущийся заряд.
Б. Явление возникновения в замкнутом контуре электрического тока при изменении магнитного потока.
B. Явление, характеризующее действие магнитного поля на проводник с током.
2. Индукционный ток возникает в любом замкнутом проводящем контуре, если.
Выберите правильное утверждение.
A. . контур находится в однородном магнитном поле.
Б. . контур движется поступательно в однородном магнитном поле.
B. . изменяется магнитный поток, пронизывающий контур.
3. Катушка замкнута на гальванометр.
При каких опытах возможно отклонение стрелки прибора?
4. Проволочная рамка находится в однородном магнитном поле.
В каких случаях в ней может возникнуть индукционный ток?
5. Кольцо из проволоки, приведенное в быстрое вращение между полюсами электромагнита, заметно нагревается.
Объясните это явление.
Будет ли нагреваться при тех же условиях кольцо, имеющее разрез?
На этой странице сайта размещен вопрос 1. Какое из приведенных ниже выражений характеризует понятие электромагнитной индукции? из категории
Физика с правильным ответом на него. Уровень сложности вопроса
соответствует знаниям учеников 5 – 9 классов. Здесь же находятся ответы по
заданному поиску, которые вы найдете с помощью автоматической системы.
Одновременно с ответом на ваш вопрос показаны другие, похожие варианты по
заданной теме. На этой странице можно обсудить все варианты ответов с другими
пользователями сайта и получить от них наиболее полную подсказку.
Какое(-ие) из утверждений является(-ются) верным(-и)?
Магнитное поле можно обнаружить по действию
А. на магнитную стрелку. на проводник с током.
Гальванометр, на который замкнута вторая катушка, зафиксирует индукционный ток
Если вносить магнит в катушку южным полюсом с той же скоростью, то показания гальванометра будут примерно соответствовать рисунку
Онлайн тест по физике в 9 классе «Электромагнитная индукция». 12 вопросов разной формы ответа без ограничения по времени. Перед тестированием рекомендуется прочитать конспекты по проверяемой теме. Результат тестирования оценивается по пятибалльной системе. Чтобы получить оценку «5» необходимо ответить правильно более 80% вопросов. Результат тестирования можно отправить себе на электронную почту (ввод данных в конце теста).
Физика 9 класс. Онлайн-тест
Магнитный поток, пронизывающий контур в однородном магнитном поле, зависит
только от индукции магнитного поля
от индукции магнитного поля, площади контура и от расположения контура
только от площади контура
только от длины контура
Магнитный поток, пронизывающий контур, минимален, если плоскость контура
составляет угол 45° с вектором магнитной индукции
составляет угол 60° с вектором магнитной индукции
перпендикулярна вектору магнитной индукции
параллельна вектору магнитной индукции
Закреплённая катушка замкнута на гальванометр и находится вблизи подвижного постоянного магнита. Стрелка гальванометра
отклонится только если магнит выдвигать из катушки
отклонится при любом движении магнита относительно катушки
отклонится только если магнит вдвигать в катушку
не отклонится ни при каком движении магнита
Индукционный ток в контуре возникает
в результате химических реакций
при нагревании контура
под действием источника тока
при изменении магнитного потока через контур
На рисунке изображено алюминиевое кольцо и магнит. При удалении магнита от кольца кольцо
приобретает свойства магнита, расположенного горизонтально северным полюсом вправо
не приобретает магнитных свойств
приобретает свойства магнита, расположенного горизонтально северным полюсом влево
приобретает свойства магнита, расположенного вертикально северным полюсом вниз
Явление электромагнитной индукции лежит в основе действия
генератора переменного тока
Магнитный поток, пронизывающий контур в однородном магнитном поле, изменяется в случае изменения
только площади контура
площади контура и вращения контура
индукции магнитного поля, площади контура и вращения контура
только индукции магнитного поля
Магнитный поток, пронизывающий контур, максимален, если плоскость контура
Подвижная катушка замкнута на гальванометр и находится вблизи закреплённого постоянного магнита. Стрелка гальванометра
отклонится только если катушку надевать на магнит
не отклонится ни при каком движении катушки
отклонится при любом движении катушки относительно магнита
отклонится только если катушку снимать с магнита
Явление электромагнитной индукции состоит
в возникновении электрического тока в замкнутом проводнике при изменении магнитного потока, пронизывающего этот контур
в возникновении магнитного поля около проводников с током
в исчезновении магнитного поля около замкнутого проводника
в возникновении тока в проводнике под действием источника тока
На рисунке изображено алюминиевое кольцо и магнит. При приближении магнита к кольцу кольцо
Слайд 9На рисунке изображен момент демонстрационного эксперимента по проверке правила Ленца, когда
все предметы неподвижны. Южный полюс магнита находится внутри сплошного металлического кольца, но не касается его. Коромысло с металлическими кольцами может свободно вращаться вокруг вертикальной опоры. При выдвижении магнита из кольца оно будет
оставаться неподвижным двигаться против часовой стрелкисовершать колебания перемещаться вслед за магнитом
Линии магнитной индукции
Линии магнитной индукции – это линии,
касательные к которым направлены так же,
как и вектор магнитной индукции в данной
точке поля.
B
B
B
B
S
N
11
Катушка замкнута на гальванометр. В каких из перечисленных случаев в ней возникает электрический ток? А) В катушку вдвигают
электромагнит.
Б) В катушке находится электромагнит.
Только А.
2. Только Б.
3. В обоих случаях.
4. Ни в одном из перечисленных
случаев.
1.
Сила Лоренца
Сила Лоренца – сила, с которой магнитное
поле действует на движущуюся заряженную
частицу.
+
FЛ 0
n
FЛ q B sin
B
FЛ q Bс s
если
0
0
FЛ FЛ max q B
( 90
если
0
900 ( 00
22
Остались вопросы?
каково действующее значение напряжения в цепи переменного тока если максимальное значение 141
Вихревое электрическое поле
•Одним из условий существования тока
является наличие электрического поля.
•В замкнутом проводящем контуре возникает
электрический ток при изменении магнитного
потока, пронизывающего этот контур.
Переменное во времени магнитное
поле порождает электрическое поле.
Порождаемое электрическое поле является
вихревым.
43
Атмосфера Венеры состоит из углекислого газа, плотность которого 64,4 кг/м3, а давление 9120 кПа. Рассчитайте температуру поверхности Венеры
а где техподдержка? у меня не работают сообщения возле профиля
Правило буравчика
Если направление поступательного движения буравчика
совпадает с направлением тока в проводнике, то
направление вращения ручки буравчика совпадает с
направлением линий магнитного поля тока.
13
Слайд 11Возникновение индукционного токаИзменение магнитного поляВ пространствеВо времени
Электрон e–, влетевший в зазор между полюсами электромагнита, имеет горизонтально направленную скорость , перпендикулярную
вектору индукции
магнитного поля
(см. рисунок). Куда направлена
действующая на электрон сила Лоренца
?
В
g
v
N
1.
2.
3.
4.
вертикально вниз
вертикально вверх
горизонтально влево
горизонтально вправо
S
e–
55
Слайд 7На рисунке приведена демонстрация опыта по проверке правила Ленца. Опыт проводится
со сплошным кольцом, а не разрезанным, потому что
сплошное кольцо сделано из стали, а разрезанное – из алюминияв сплошном кольце не возникает вихревое электрическое поле, а в разрезанном – возникаетв сплошном кольце возникает индукционный ток, а в разрезанном – нетв сплошном кольце возникает ЭДС индукции, а в разрезанном – нет
Слайд 20Закон ОмаR не зависит от изменения магнитного потока, то I~ε (ЭДС)~~~}
Правило Ленца
I случай
II случай
III случай
IV случай
Общий вывод: вокруг всякого проводника с током
есть магнитное поле.
Но ведь ток – это направленное движение зарядов.
Вокруг
всякого
движущегося
заряда
помимо
электрического поля существует еще и магнитное.
Магнитное поле – это особый вид материи,
окружающей движущиеся заряды (или проводники
с током), и проявляющейся в действии на
движущиеся заряды (или проводники с током).
5
Слайд 2Катушка замкнута на гальванометр. В каких из перечисленных случаев в ней
возникает электрический ток?
А) В катушку вдвигают электромагнит.
Б) В катушке находится электромагнит.
1. Только А. 2. Только Б. 3. В обоих случаях.4. Ни в одном из перечисленных случаев.
Электромагнитная индукция
Магнитный поток
Майкл Фарадей
Явление электромагнитной индукции
Вихревое электрическое поле
ЭДС индукции в движущихся проводниках
Явление самоиндукции
Индуктивность
Энергия магнитного поля
Электромагнитное поле
Задачи
28
Написать подробный конспект (все определения, формулы, обозначения физических величин, их размерность);
рассмотреть примеры решения задач.
Выучить конспект. Подготовиться к электронной диагностики
(ссылка будет сброшена в группы вк позже с ограниченным
прохождением времени)
Спасибо за внимание!
65
электростатическое
вихревое
направление линий напряженности
B
0
t
правый винт
Е
Е
B
0
t
левый винт
Е
45
11.
Концы проволочной катушки из тысячи витков
радиусом 5 см замкнуты накоротко. Сопротивление
катушки 100 Ом. С какой скоростью должна изменяться
индукция магнитного поля, перпендикулярного плоскости
катушки, чтобы в ней выделялась тепловая мощность 100
мВт.
Решение
63
На рисунке изображен момент демонстрационного эксперимента по проверке правила Ленца, когда все предметы неподвижны. Южный
полюс магнита находится внутри
сплошного металлического кольца, но не касается
его. Коромысло с металлическими кольцами
может свободно вращаться вокруг вертикальной
опоры. При выдвижении магнита из кольца оно
будет
1. оставаться неподвижным
2. двигаться против часовой
стрелки
3. совершать колебания
4. перемещаться вслед за
магнитом
В металлическое кольцо в течение первых двух секунд вдвигают магнит, в течение следующих двух секунд магнит оставляют
неподвижным внутри кольца,
в течение последующих двух секунд его
вынимают из кольца. В какие промежутки
времени в катушке течет ток?
1.
2.
3.
4.
от 0 до 6 секунды
от 0 до 2 секунды и от 4 до 6 секунды
от 2 до 4 секунды
только от 0 до 2 секунды
Участок проводника длиной 10 см находится в магнитном поле индукцией 50 мТл. Сила Ампера при перемещении проводника на 8 см
4. Участок проводника длиной 10 см находится в
магнитном поле индукцией 50 мТл. Сила Ампера
при перемещении проводника на 8 см в
направлении своего действия совершает работу
0,004 Дж. Чему равна сила тока, протекающего по
проводнику?
Проводник
расположен
перпендикулярно линиям магнитной индукции.
1.
2.
3.
4.
0,01 А
0,1 А
10 А
64 А
A IBlx
56
Открытие явления электромагнитной индукции
• Явление
электромагнитной
индукции было открыто
выдающимся английским
физиком М. Фарадеем в
1831 г. Оно заключается в
возникновении
электрического тока в
замкнутом проводящем
контуре при изменении во
времени магнитного
потока, пронизывающего
контур.
Фарадей (Faraday) Майкл
(22.09.1791–25.08.1867)
Английский физик и химик.
В 1820г. Ганс Христиан Эрстед показал, что
протекающий по цепи электрический ток
вызывает отклонение магнитной стрелки. Если
электрический ток порождает магнетизм, то с
магнетизмом должно быть связано появление
электрического тока.
В 1822 г. Майкл Фарадей записал в своём
дневнике: «Превратить магнетизм в
электричество».
Многие годы настойчиво ставил он различные
опыты, но безуспешно, и только
29 августа 1831г. наступил триумф.
Две одинаковые катушки А и Б замкнуты каждая на свой гальванометр. В катушку А вносят полосовой магнит, а из катушки Б
вынимают такой же полосовой магнит. В
каких катушках гальванометр зафиксирует
индукционный ток?
1.
2.
3.
4.
ни в одной из
в обеих катушках
только в катушке А
только в катушке
59
Магнитная индукция – силовая характеристика магнитного
поля. (Магнитная индукция определяет силу, с которой
магнитное поле действует на внесенный в него проводник с
током).
Модуль вектора магнитной индукции равен отношению
максимальной силы, действующей со стороны магнитного
поля на участок проводника с током, к произведению силы
тока на длину участка проводника.
Fmax
B
Il
1Н
1Тл
1А 1м
B
Магнитная индукция – векторная величина.
За направление вектора магнитной индукции
принимается направление от южного полюса к
северному магнитной стрелки, помещенной в данное 9
магнитное поле.
постоянный магнит
соленоид
B
S
B
N
N
B 0 I
l
17
Слайд 16Переменное во времени магнитное поле порождает переменное электрическое поле. Такое электрическое поле
называется вихревым (в отл. от электростатического)
εi в неподвижном проводнике
Взаимодействие токов
А. Ампер установил законы магнитного взаимодействия
токов.
I1
I2
l
r
0 I1 I 2l
F
2 r
0 4 10
7
H
A2
6
Магнитные свойства вещества
Ампер объяснил магнетизм веществ существованием
молекулярных токов.
Гипотеза Ампера – магнитные свойства тела
можно объяснить циркулирующими внутри него
токами.
вещества
ферромагнетики
1
парамагнетики
1
диамагнетики
1
26
Электромагнетизм. Явление электромагнитной индукции.
Уроки по физике 9 класс
№№ 48-58
Замена учителя физики
Д.М. Уточкин
1
Закон электромагнитной индукции Фарадея
• Правило Ленца:
• При изменении
магнитного потока в
проводящем контуре
возникает ЭДС
индукции Eинд, равная
скорости изменения
магнитного потока через
поверхность,
ограниченную контуром,
взятой со знаком минус:
В этом примере
а
нд < 0.
Индукционный ток Iинд течет навстречу
выбранному положительному
и
направлению
обхода контура.
Слайд 22N- число витков в катушкеЗакон ЭМИ
Явление
возникновения
электрического тока в
замкнутом контуре при любом
изменении магнитного поля,
пронизывающего этот контур,
называется электромагнитной
индукцией,
а ток – индукционным.
На провод обмотки якоря электродвигателя при силе тока 20 А действует сила 1 Н. Найдите магнитную индукцию в месте
расположения
провода, если длина провода 0,2 м.
Решение: F= I BΔL; B= F / I ΔL;
B= 1 / 20 ·0,2 = 1/4 = 0,25 Тл
54
Один раз плоский магнит падает сквозь неподвижное металлическое кольцо южным полюсом вниз, второй раз северным полюсом вниз.
Ток в кольце
1) возникает в обоих случаях
2) не возникает ни в одном из случаев
3) возникает только в первом случае
4) возникает только во втором случае
Э.Х. Ленц
1804 – 1865 г.г.,
академик,
ректор
Петербургского
Университета
Возникающий в замкнутом
контуре индукционный ток
своим
магнитным
полем
противодействует
тому
изменению
магнитного
потока, которым он вызван.
37
электростатическое
вихревое
источники
положительные и
отрицательные
электрические заряды
переменное во времени
магнитное поле
R
Ii
44
Магнитный поток
Ф BS cos
где B – модуль вектора магнитной
индукции, S – площадь контура,
α – угол между вектором магнитной
индукции и нормалью к плоскости
контура.
n
B
S
Единица магнитного потока в
2
системе СИ называется Вебером (Вб). 1Вб 1Тл 1м
Магнитный поток через поверхность изменяется,
если
изменяется
число
магнитных
линий,
29
пронизывающих поверхность.
Явление ЭМИ
Направление индукционного тока
Сила индукционного тока
Закон ЭМИ
Опыт с катушками
32
вынимают такой же полосовой
магнит. В каких катушках гальванометр
зафиксирует индукционный ток?
1.ни в одной из
2.в обеих катушках
3.только в катушке А
4.только в катушке Б
B
B
N
I
S
B I
I
Правило левой руки:
если расположить левую руку так, чтобы линии
индукции входили в ладонь перпендикулярно к ней, а
четыре вытянутых пальца были направлены по току,
то
отставленный
большой
палец
покажет
направление силы, действующей на проводник. 20
Слайд 21Закон ЭМИ[ εi] = [В] – ЭДС индукции
– скорость изменения магнитного потокаЗакон ЭМИ: ЭДС индукции в контуре равна (по модулю) скорости изменения магнитного потока сквозь поверхность, ограниченную этим контуром
Изменение магнитного потока, пронизывающего замкнутый контур, может происходить по двум причинам
1. Магнитный поток
изменяется вследствие
перемещения контура
или его частей в
постоянном во времени
магнитном поле.
• 2. Изменение во
времени магнитного
поля при
неподвижном
контуре.
Джозеф Генри (1797 – 1878 )
Впервые провел опыт с двумя
катушками.
41
На прямолинейный участок проводника с током длиной 2 см между полюсами постоянного магнита действует сила 10мН при силе
5.На прямолинейный участок проводника с током
длиной 2 см между полюсами постоянного магнита
действует сила 10мН при силе тока в проводнике 5 А.
Определите магнитную индукцию, если вектор
индукции
перпендикулярен
проводнику.
57
Направление индукционного тока
Для определения направления индукционного тока в контуре
необходимо:
1. Определить направление линий магнитной индукции
внешнего магнитного поля (В0).
2. Выяснить как меняется магнитный поток, пронизывающий
контур (увеличивается или уменьшается.)
3. Определить направление линий магнитной индукции
магнитного поля, созданного индукционным током (В), зная
правило Ленца .
Ф0 0 B B0
Ф0 0 B B0
4.
Определить направление индукционного тока, зная
направление линий магнитной индукции магнитного поля
индукционного тока по правилу буравчика (или по правилу
38
правой руки).
• Явление
электромагнитной
индукции:
• заключается в
возникновении
Переменное
Переменное
электрического тока в
электрическое
магнитное
поле
поле
замкнутом проводящем
контуре при изменении
“Я превращал магнетизм в электричество”
во времени магнитного
Майкл Фарадей
потока, пронизывающего
контур.
Слайд 15εi в неподвижном проводникеТок !Магнитное поле меняется во времениПри замыкании ключа
заряды в проводнике начинают двигаться
Причина движения зарядов
Направление силы Лоренца,
действующей на заряженную
частицу, можно определит по
правилу левой руки: если
расположить левую руку так,
чтобы
линии
индукции
входили
в
ладонь
перпендикулярно к ней, а
четыре вытянутых пальца
были направлены по движению
положительно
заряженной
частицы (против движения
отрицательно заряженной), то
отставленный большой палец
покажет
направление
действующей на частицу силы.
Круговое движение заряженной
частицы в однородном магнитном
поле
При движении заряженной
частицы в магнитном поле сила
Лоренца
работы
не
совершает.
Период обращения частицы в
24
однородном магнитном поле
Постоянный магнит вводят в замкнутое алюминиевое кольцо на тонком длинном подвесе (см. рисунок). Первый раз – северным
полюсом, второй раз
– южным полюсом. При этом
1. в обоих опытах кольцо
отталкивается от магнита
2. в обоих опытах кольцо
притягивается к магниту
3. в первом опыте кольцо
отталкивается от магнита, во
втором – кольцо притягивается к
магниту
4. в первом опыте кольцо
притягивается к магниту, во
втором – кольцо отталкивается от
магнита
N
N
S
S
N
N
Слайд 1При внесении южного полюса магнита в катушку амперметр фиксирует возникновение индукционного
тока. Что необходимо сделать, чтобы увеличить силу индукционного тока?
увеличить скорость внесения магнита вносить в катушку магнит северным полюсом изменить полярность подключения амперметра взять амперметр с меньшей ценой деления
Слайд 14Изменение магнитного потока, пронизывающего замкнутый контур, может происходить по двум причинам
Магнитный поток изменяется вследствие перемещения контура или его частей в постоянном во времени магнитном поле.
2. Изменение во времени магнитного поля при неподвижном контуре.
• Электромагнитная
индукция
–
физическое явление, заключающееся в
возникновении
вихревого
электрического поля, вызывающего
электрический
ток в замкнутом
проводящем контуре при изменении
магнитного потока через поверхность,
ограниченную этим контуром.
• Ток, возникающий в замкнутом контуре,
называется индукционным.
35
Рассмотрим задачи
Подборка заданий по кинематике
(из заданий ГИА 2008-2010 гг.)
Виток провода находится в магнитном поле, перпендикулярном плоскости витка, и своими концами замкнут на амперметр. Магнитная
1.
2.
3.
4.
от 0 с до 1 с
от 1 с до 3 с
от 3 с до 4 с
во все промежутки времени
от 0 с до 4 с
В
0
1
2
3
4
t, с
60
Опыты Фарадея
магнит неподвижен
индукционного тока нет
при движении магнита
относительно катушки
возникает
индукционный ток
электромагнит.
Б) В катушке находится электромагнит.
• 1. Только А.
• 2. Только Б.
• 3. В обоих случаях.
• 4. Ни в одном из перечисленных случаев.
Две одинаковые катушки А и Б замкнуты каждая на свой гальванометр. В катушку А вносят полосовой магнит, а из катушки Б вынимают
такой же
полосовой магнит. В каких катушках
гальванометр зафиксирует
индукционный ток?
1.ни в одной из
2.в обеих катушках
3.только в катушке А
4.только в катушке
Найдите мощность, затрачиваемую на перемещение проводника с током 10 А со скоростью 7 м/с, направленной перпендикулярно
12.
Найдите мощность, затрачиваемую на
перемещение проводника с током 10 А со
скоростью 7 м/с, направленной
перпендикулярно магнитному полю с
индукцией 1,4 Тл. Длина проводника 30 см.
Мощность при равномерном движении
определяется как N = F ∙ v. В данном случае на
проводник с током в магнитном поле действует
сила Ампера, равная FA = BILsinα. Тогда
мощность, затрачиваемая на перемещение
проводника равна N = BILv sinα, N = 29,4 Вт.
64
При внесении южного полюса магнита в катушку амперметр фиксирует возникновение индукционного тока. Что необходимо сделать,
чтобы увеличить
силу индукционного тока?
1. увеличить скорость
внесения магнита
2. вносить в катушку
магнит северным
полюсом
3. изменить полярность
подключения
амперметра
4. взять амперметр с
меньшей ценой
деления
Электромагнитное поле
• Переменное во времени электрическое поле
порождает магнитное поле.
• Переменное во времени магнитное поле порождает
электрическое поле.
• Утверждение, что в данной точке пространства
существует только электрическое или только
магнитное поле, не имеет смысла, если не указать,
по отношению к какой системе отсчета эти поля
рассматриваются.
• Электрические и магнитные поля – проявление
единого электромагнитного поля.
52
Слайд 3 Две одинаковые катушки А и Б замкнуты каждая на свой
гальванометр. В катушку А вносят полосовой магнит, а из катушки Б вынимают такой же полосовой магнит. В каких катушках гальванометр зафиксирует индукционный ток?
ни в одной из в обеих катушках только в катушке А только в катушке
• Направление и модуль вектора магнитной
индукции.
• Магнитная индукция прямого проводника.
• Линии магнитной индукции.
• Правило буравчика.
• Соленоид, правило правой руки.
• Магнитное поле Земли.
8
n
Сила Ампера – сила, с
которой магнитное поле
действует на помещенный
в него проводник с током.
B
I
FA FAmax IBl
FA 0
если
если
900
00
0
90
0
0
FA IBl sin
FA IBl cos
B
FA
I
x
A IBlx
19
Майкл Фарадей
Майкл Фарадей
(1791 -1867)
«Превратить магнетизм в
электричество»
(запись в дневнике была
сделана в 1822 году)
Явление электромагнитной
индукции было открыто
29 августа 1831 года.
31
• Магнитным потоком Φ
через площадь S контура
называют величину
• Φ = B · S · cos α
• где B – модуль вектора
магнитной индукции,
• α – угол между вектором
и нормалью к плоскости
контура
• Единица магнитного
потока в системе СИ
называется вебером (Вб)
Именно ассистент
Фарадея, бывший
сержант артиллерии,
Андерсен заметил
отклонение стрелки
гальванометра в те
моменты, когда
Фарадей двигал
железный сердечник.
34
чтобы увеличить силу
индукционного тока?
1. увеличить скорость
внесения магнита
2. вносить в катушку
магнит северным
полюсом
3. изменить
полярность
подключения
амперметра
4. взять амперметр с
меньшей ценой
деления
Опыт Эрстеда
1820 г. Х. Эрстед открыл магнитное поле электрического
тока.
При прохождении электрического тока по проводнику
магнитная стрелка располагается перпендикулярно
3
проводнику.
Применение силы Ампера
Громкогово
ритель
Вращающий момент
M IBS
Электроизмеритель
ные приборы 21
Опыт Эрстеда
Взаимодействие токов
Магнитная индукция
Сила Ампера
Сила Лоренца
Магнитные свойства вещества
2
Сила индукционного тока
I i1 I i 2
Ii1
1
Ii2
2
Ф
Ф
t 1 t 2
Сила индукционного тока
зависит от скорости
изменения магнитного
потока: чем быстрее
меняется магнитный
поток, тем больше сила
индукционного тока. 40
В чем отличие вихревого электрического поля от потенциального
Вопросы
Вид
поля
Источник
поля
Электростатическое
Магнитное
Электрические заряды
Движущиеся
заряды , ток
Что служит Электрические заряды
индикатором
Движущиеся
заряды ,ток
Потенциаль
ное или
вихревое
Потенциальное, работа Вихревое, работа
по замкнутому контуру по замкнутому
равна нулю
контуру не равна
нулю
Линии поля Не замкнуты,
(замкнутые начинаются и
или
заканчиваются на
незамкнутые)
Замкнутые
Вихревое
электрическое
Изменяющееся
магнитное поле
Электрические
заряды
Вихревое, работа
по замкнутому
контуру не равна
нулю
Замкнутые
зарядах
47
FЛ
Сила Лоренца
FЛ q B
FЛ maц
+
–
FЛ
B
aц
m
R
2
R
2
R
q B
m
R
qB
23
Слайд 8На рисунке показаны два способа вращения рамки в однородном магнитном поле.
Ток в рамке
возникает в обоих случаяхне возникает ни в одном из случаеввозникает только в первом случаевозникает только во втором случае
r
I
0 I1 I 2l
F
2 r
Fmax
B
F IBl
Il
0 I
B
2 r
Магнитная индукция
магнитного поля прямого
проводника с током на
расстоянии r от него.
10
Слайд 23ЗадачаПроволочная рамка, площадь поверхности которой 100 см2, содержит 50 витков провода.
Рамка расположена в магнитном поле перпендикулярно линиям магнитной индукции. При повороте рамки магнитный поток через её поверхность убывает до нуля за 0,1 с, и в рамке возникает ЭДС индукции , равная 0,5 В. Определите индукцию магнитного поля.
Ток в катушке меняется согласно графику на рисунке. В какие промежутки времени около торца катушки можно обнаружить не только
магнитное, но и электрическое поле ?
1.
2.
3.
4.
От 0 до 2 с и от 5 до 7 с.
Только от 0 до 2 с.
Только от 2 до 5 с.
Во все указанные промежутки
времени.
ФАРАДЕЙ ПРЕДЛОЖИЛ И ДРУГИЕ РАЗНОВИДНОСТИ ОПЫТА
Замыкание (размыкание)
цепи катушки с током
Регулирование реостатом
силы тока в цепи катушки
Внесение (извлечение)
катушки с током из
катушки, замкнутой на
гальванометр
Вращение замкнутого
контура в магнитном поле
Подробная информация: см.
ссылку в конспекте урока.
Слайд 4В металлическое кольцо в течение первых двух секунд вдвигают магнит, в
течение следующих двух секунд магнит оставляют неподвижным внутри кольца, в течение последующих двух секунд его вынимают из кольца. В какие промежутки времени в катушке течет ток?
0–6 с0–2 с и 4–6 с2–4 столько 0–2 с
Слайд 17εi в движущемся проводникеДвижется проводникдвижутся q отн. магнитного поля. => Сила Лоренца!
εi — сила Лоренца!
Один раз полотном магнит падает сквозь неподвижное металлическое кольцо южным полюсом вниз, второй раз северным полюсом вниз.
FЛ q B sin
l I
A FЛ l q Bl sin
В
A
i
q
i Bl sin
– угол между направлением скорости
проводника и вектором магнитной
индукции.
48
Открытие Эрстеда
При помещении магнитной стрелки
в непосредственной близости от
проводника с током он обнаружил, что при
протекании по проводнику тока, стрелка
отклоняется; после выключения тока стрелка
возвращается в исходное положение (см. рис.).
Из описанного опыта
Эрстед делает вывод:
вокруг прямолинейного
проводника с током
есть магнитное поле.
4
На рисунке показаны два способа вращения рамки в однородном магнитном поле. Ток в рамке
I
В
II
1.
2.
3.
4.
возникает в обоих случаях
не возникает ни в одном из случаев
возникает только в первом случае
возникает только во втором случае
В
Постоянный магнит вводят в замкнутое алюминиевое кольцо на тонком длинном подвесе (см. рисунок). Первый раз – северным полюсом,
второй раз – южным полюсом.
При этом
1.
2.
3.
4.
в обоих опытах кольцо отталкивается от
магнита
в обоих опытах кольцо притягивается к
магниту
в первом опыте кольцо отталкивается от
магнита, во втором – кольцо притягивается
к магниту
в первом опыте кольцо притягивается к
магниту, во втором – кольцо отталкивается
от магнита
N
N
S
S
N
N
Закон электромагнитной индукции (закон Фарадея – Максвелла).
Закон электромагнитной индукции
Ф
(закон Фарадея – Максвелла).
i
t
Ф
Ii ~
t
I
R r
r 0
I ii
ЭДС индукции в замкнутом контуре
численно равна и противоположна по знаку
скорости изменения магнитного потока
через поверхность, ограниченную контуром.
,r
R
R
ii
R
I
Ii
Ф
i
t
Ф
i
N
t
42
Металлический стержень и провода, по которым он скользит, находятся в однородном магнитном поле, перпендикулярном плоскости
9. Металлический стержень и провода, по которым
он скользит, находятся в однородном магнитном поле,
перпендикулярном плоскости рисунка. Индукция
магнитного поля 500 мТл, скорость движения
проводника 2 м/с, его длина 1 м, сопротивление цепи
10 Ом. Найдите индукционный ток.
Так как проводник движется в магнитном поле, то в нем
возникает ЭДС индукции, равная ℰi = BLv sin α. По
условию задачи α = 90°, значит ℰi = BLv. По закону
Ома
i
Ii
R
0,1 А
61
Самоиндукция
Ест
Ест
Евих
р
1
Евих
р
2
1
2
Самоиндукция – возникновение
F qE
ЭДС индукции в проводящем
E Eст Eвихр контуре при изменении в нем
силы тока.
49
22 сентября 1791 —
25 августа 1867
английский физик, химик,
основоположник учения об
электромагнитном поле,
член Лондонского
королевского общества
1 Ампер – это сила тока, протекающего по двум
бесконечно
длинным
параллельным
проводникам, находящимся в вакууме на
расстоянии 1 м друг от друга, при которой их
участки длиной 1 м взаимодействуют с силой
2* 10 – 7 Н.
2 r F
0
I1 I 2l
вак 1
7
B
B
B
I
I
I
Линии магнитной индукции всегда замкнуты.
Магнитное поле – вихревое поле.
Магнитных зарядов, подобных электрическим,
в природе нет.
12
6. Индуктивность витка проволоки равна 2мГн.
При какой силе тока в витке магнитный поток
через поверхность, ограниченную витком, равен 12
мВб?
1) 24*10-6А 2) 0,17 А
3) 6 А
4) 24 А
Ф LI
58
Слайд 24Задача № 2Определить разность потенциалов на концах оси железнодорожного вагона, длина
которой 1,6 м, если скорость поезда 54 км/ч, а вертикальная составляющая магнитного поля Земли 20 мкТл.
N
B 0 I
l
Ф BS cos
L Гн
Ф~B~I
Ф=LI
– индуктивность контура
Ф
L I
is
t
t
N 2S
L 0
l
Ф
L
I
1Вб
1Гн
1А
I
is L
t
– индуктивность катушки
50
Слайд 19Электромагнитная индукцияЭлектромагнитная индукция – физическое явление, заключающееся в возникновении вихревого электрического
поля (ЭДС индукции) , вызывающего электрический ток в замкнутом контуре при изменении потока магнитной индукции через поверхность, ограниченную этим контуром.Ток, возникающий в замкнутом контуре, называется индукционным .
На рисунке приведена демонстрация опыта по проверке правила Ленца. Опыт проводится со сплошным кольцом, а не разрезанным,
потому что
1.
2.
3.
4.
N
сплошное кольцо сделано из стали, а разрезанное – из алюминия
в сплошном кольце не возникает вихревое электрическое поле, а в
разрезанном – возникает
в сплошном кольце возникает индукционный ток, а в разрезанном
– нет
в сплошном кольце возникает ЭДС индукции, а в разрезанном –
нет
Слайд 5 Постоянный магнит вводят в замкнутое алюминиевое кольцо на тонком длинном
подвесе (см. рисунок). Первый раз – северным полюсом, второй раз – южным полюсом. При этом
в обоих опытах кольцо отталкивается от магнита в обоих опытах кольцо притягивается к магнитув первом опыте кольцо отталкивается от магнита, во втором – кольцо притягивается к магниту в первом опыте кольцо притягивается к магниту, во втором – кольцо отталкивается от магнита
Энергия магнитного поля тока
LI 2
Wм
2
ФI
Wм
2
Ф LI
Ф2
Wм
2L
51
неподвижным внутри кольца, в течение
последующих двух секунд его вынимают из
кольца. В какие промежутки времени в
катушке течет ток?
1.
2.
3.
4.
0–6 с
0–2 с и 4–6 с
2–4 с
только 0–2 с
электростатическое
вихревое
работа поля по замкнутому контуру
F qE
Е
2 Е
A
Fd
+ 1
2
1
Aст A12 A21
A12 0
A21 0
Aст 0
В
Aв ихр A12 A21
A12 0
A21 0
Ав ихр 0
46
Выводы Явление электромагнитной индукции наблюдается в случаях
• движение магнита относительно
катушки (или наоборот);
• движение катушек относительно
друг друга;
• изменение силы тока в цепи первой
катушки
( с помощью реостата или
замыканием и размыканием
выключателя);
• вращением контура в магнитном
поле;
• вращением магнита внутри контура.
Решение задач 1. На рисунке изображен цилиндрический проводник, по которому течет электрический ток. Направление тока указано
стрелкой. Как направлен вектор магнитной индукции
создаваемого током магнитного поля в точке С?
1. в плоскости рисунка вверх
2. в плоскости рисунка вниз
3. от нас перпендикулярно
плоскости рисунка
4. к нам перпендикулярно
плоскости рисунка
53
При
всяком изменении
магнитного поля,
пронизывающего
замкнутый контур, в
этом контуре возникает
электрический ток.
Слайд 6 Магнит выводят из кольца так, как показано на рисунке. Какой
полюс магнита ближе к кольцу?
