Klasa: 9

Synimi: nëpërmjet koncepteve dhe formulave të fluksit magnetik dhe emf-së së induktuar, sillni nxënësit të kuptojnë rregullat për përcaktimin e drejtimit të rrymës së induktuar.

Pajisjet:

• tabela interaktive SMART
• Softueri L-micro, seksioni "Elektrodinamika",
• Njësia e koordinimit kompjuterik,
• Shtojca "Oshiloskop",
• induktor dhe trekëmbësh,
• magnet me shirita,

GJATË KLASËVE

U: Le të kujtojmë se çfarë është fluksi magnetik.

D:
1) formula; Ф = В S Cosα;
2) numri i linjave të fushës në të gjithë sitin

U: Për ta bërë të qartë për të gjithë, vizatoni se si e kuptoni se çfarë është fluksi magnetik.

D: Duke përdorur mjetet interaktive të tabelës së bardhë, ne vizatojmë vija të fushës që kalojnë nëpër zonën e konturit (Fig. 1, Fig. 2).

U: Kush mund të rrisë fluksin magnetik? Me trego si. ( D: rritni numrin e linjave të induksionit magnetik, rrisni zonën e unazës) (Figura 3, Figura 4)

U: Kjo do të thotë që për të reduktuar fluksin magnetik ju duhet...
D: Zvogëloni numrin e linjave, zvogëloni zonën e unazës. Kjo do të thotë, për të "kontrolluar" fluksin magnetik, mund të ndryshoni madhësinë e fushës magnetike dhe zonën e qarkut.
U: Vizatoni fluksin magnetik
D: Nuk do të ekzistojë fare!
- Jo do! Vijat e fushës vizatohen vazhdimisht dhe mbulojnë të gjithë magnetin. Për lehtësi, ne tërheqim vetëm një pjesë të tyre.
– Gjatë punës laboratorike, tallash u grumbullua si në Polin e Veriut ashtu edhe në Polin e Jugut. Pra, edhe këtu do të ketë fluks magnetik.
U: Atëherë, si ndikoi rrotullimi i magnetit në fluksin magnetik?
D: Ndoshta në asnjë mënyrë. Nëse marrim magnetin dhe sipërfaqen si në figurën e mëparshme, atëherë asgjë nuk do të ndryshojë në madhësi. Ф = ВS
U: Si mund të tregojmë se magneti është kthyer?
D: Vendosni një shenjë "-".
U: Vendoseni unazën dhe magnetin në mënyrë që fluksi përmes unazës të jetë 0.
D: foto 5

U: Në formulën e fluksit magnetik ekziston cosα. Nga një libër referimi në matematikë

Ku ndodhet ky kënd në figurë, ndërmjet cilit dy drejtime? Rrjedha mund të jetë e barabartë me 0 nëse këndi është 90 o, ky është pingul. Dhe unaza dhe magneti ynë janë paralelë (Fig. 6).
D: Linjat e fushës kanë një drejtim, por një zonë jo.
U: Mbani mend se si vendoset ky kënd sipas tekstit në manual.
D: Aty është vizatuar një pingul me kornizën
Kjo do të thotë këndi ndërmjet vektorit të fushës magnetike dhe normales. (Fig. 7)

U: Provoni veten - vizatoni rrjedhën maksimale, vendosni të gjitha opsionet e mundshme në tabelë. (Figura 8)

D: E dyta dhe e treta nuk janë të përshtatshme. Aty fluksi rezulton negativ.

D: Edhe çfarë? Numri i rreshtave është i njëjtë, që do të thotë se rrjedha është e njëjtë. Në eksperimentet me magnet, tallashit nuk i interesonte se në cilin pol ngjitej - në veri apo në jug.
U: Atëherë, në përgjithësi, pse duhet të dimë shenjën e rrjedhës, këndin. Rrjedha është ende e qartë, ku është maksimumi?
D: ?
U: Demonstrimi i eksperimentit të Faradeit me një spirale dhe një magnet.
D: Në eksperimentet e Faradeit! Ne pamë që drejtimi i rrymës ndryshon në varësi të mënyrës se si e futim ose nxjerrim magnetin.
U: Shkruani ligjin e Faradeit në terma matematikorë.
D: E = –,
U: Le të përpiqemi të kuptojmë shenjat në këtë ligj. Nëse duam të marrim një drejtim "pozitiv" të rrymës, atëherë...
D: Rrjedha duhet të ulet. Pastaj ∆Ф< 0 и в итоге получиться плюс.
D: Mund të rritet, por me një shenjë minus
U: Vizatoni se si duhet të lëvizë magneti.

D: Ne futim magnetin në spirale, numri i linjave rritet, që do të thotë se fluksi rritet vetëm me shenjën e kundërt. Mund ta kontrolloni me numra (Fig. 9).
D: Ne heqim magnetin nga spiralja në mënyrë që fluksi të jetë pozitiv dhe ndryshimi i fluksit të jetë negativ.
U: Në eksperiment, drejtimi i rrymës është i njëjtë në të dyja rastet. Kjo do të thotë që analiza jonë e formulave është e saktë.
U: Ne do të përdorim pajisje moderne që na lejojnë të shohim se si drejtimi i rrymës ndryshon jo vetëm në drejtim, por edhe në madhësi me kalimin e kohës.
Jepet informacion për aftësitë e kompleksit matës "L-micro", një shpjegim i shkurtër i qëllimit të instrumenteve dhe pajisjeve.

Kryerja e demonstrimeve

Induktori u sigurua duke përdorur një trekëmbësh. Fluksi magnetik u ndryshua duke lëvizur një magnet të përhershëm shirit në lidhje me induktorin. Emf induktiv që lind në spiralen e induktivitetit u fut në hyrjen e bashkëngjitjes së oshilografit, i cili transmetoi një sinjal elektrik të ndryshueshëm në kohë në kompjuter përmes një njësie që përputhet dhe u regjistrua në monitor. Oshiloskopi u ndez nga sinjali në studim në modalitetin e fshirjes "në gatishmëri" në një nivel sinjali një renditje me madhësi më të ulët se vlera maksimale e emf-së së induktuar. Kjo bëri të mundur vëzhgimin e emf të induktuar pothuajse plotësisht që nga momenti kur fluksi magnetik filloi të ndryshonte.
Ne hedhim përmes bobinës i pa shënuar magnet. Një grafik i vlerës së EMF kundrejt kohës vizatohet në ekran. Por grafiku i rrymës kundrejt kohës do të sillet në mënyrë të ngjashme.
Nxënësit shohin se një magnet që fluturon përmes një spirale shkakton një rrymë induksioni që të shfaqet në të. (Fig. 10)

U: Vizatoni një diagram të grafikut në fletoren tuaj.

Detyre shtepie: shkruani se çfarë ndodhi me fluksin magnetik në tre faza: magneti fluturon deri te bobina, lëviz brenda saj dhe fluturon jashtë saj. Skiconi versionin tuaj të eksperimentit, duke treguar polet e një magneti në lëvizje.

Kthehu përpara

Kujdes! Pamjet paraprake të diapozitivëve janë vetëm për qëllime informative dhe mund të mos përfaqësojnë të gjitha tiparet e prezantimit. Nëse jeni të interesuar për këtë punë, ju lutemi shkarkoni versionin e plotë.

Objektivat e mësimit:

• arsimore– të zbulojë thelbin e dukurisë së induksionit elektromagnetik; Shpjegojuni nxënësve rregullin e Lenz-it dhe mësojini ta përdorin atë për të përcaktuar drejtimin e rrymës së induksionit; të shpjegojë ligjin e induksionit elektromagnetik; Mësojini studentët të llogarisin emf-në e induktuar në rastet më të thjeshta.
• Zhvillimore– zhvilloni interesin njohës të nxënësve, aftësinë për të menduar logjikisht dhe për të përgjithësuar. Zhvilloni motive për të mësuar dhe interes për fizikën. Zhvilloni aftësinë për të parë lidhjen midis fizikës dhe praktikës.
• arsimore– kultivoni dashurinë për punën e nxënësve, aftësinë për të punuar në grup. Nxitni një kulturë të të folurit në publik.

Pajisjet:

• Libër mësuesi "Fizika - 11" G.Ya.Myakishev, B.B.Bukhovtsev, V.M.Charugin.
• G.N. Stepanova.
• "Fizika - 11". Planet e mësimit për librin shkollor nga G.Ya Myakishev, B.B. Bukhovtsev. autor - përpilues G.V. Markina.
• Kompjuter dhe projektor.
• Materiali "Biblioteka e Mjeteve Pamore".
• Prezantimi për mësimin.

Plani i mësimit:

GJATË KLASËVE

I. Momenti organizativ

1. Fushat elektrike dhe magnetike gjenerohen nga të njëjtat burime - ngarkesat elektrike. Prandaj, mund të supozojmë se ekziston një lidhje e caktuar midis këtyre fushave. Ky supozim gjeti konfirmim eksperimental në vitin 1831 në eksperimentet e fizikanit të shquar anglez M. Faraday, në të cilin ai zbuloi fenomenin e induksionit elektromagnetik. (rrëshqitje 1) .

Epigrafi:

"Fluke
bie vetëm në një aksion
mendje të përgatitur”.

L. Pasternak

2. Një skicë e shkurtër historike e jetës dhe veprës së M. Faraday. (Mesazhi i studentit). (Slides 2, 3).

II. Fenomeni i shkaktuar nga një fushë magnetike alternative u vëzhgua për herë të parë në 1831 nga M. Faraday. Ai zgjidhi problemin: a mund të shkaktojë një fushë magnetike të shfaqet një rrymë elektrike në një përcjellës? (Rrëshqitje 4).

Rryma elektrike, arsyetoi M. Faraday, mund të magnetizojë një copë hekuri. A nuk mundet një magnet, nga ana tjetër, të shkaktojë një rrymë elektrike? Për një kohë të gjatë kjo lidhje nuk mund të zbulohej. Ishte e vështirë të kuptosh gjënë kryesore, domethënë: një magnet lëvizës, ose një fushë magnetike në ndryshim, mund të ngacmojë një rrymë elektrike në një spirale. (Rrëshqitje 5).
(shikoni videon "Shembuj të induksionit elektromagnetik"). (Slide6).

Pyetje:

1. Çfarë mendoni se e shkakton rrymën elektrike që të rrjedhë në spirale?
2. Pse aktuali ishte jetëshkurtër?
3. Pse nuk ka rrymë kur magneti është brenda spirales (Figura 1), kur rrëshqitësi i reostatit nuk lëviz (Figura 2), kur njëra spirale ndalon së lëvizuri në krahasim me tjetrën?

konkluzioni: rryma shfaqet kur ndryshon fusha magnetike.

Fenomeni i induksionit elektromagnetik konsiston në shfaqjen e një rryme elektrike në një qark përçues, i cili ose është në qetësi në një fushë magnetike që ndryshon nga koha ose lëviz në një fushë magnetike konstante në atë mënyrë që numri i linjave të induksionit magnetik që depërtojnë në ndryshimet e qarkut.
Në rastin e një fushe magnetike në ndryshim, karakteristika kryesore e saj B - vektori i induksionit magnetik mund të ndryshojë në madhësi dhe drejtim. Por fenomeni i induksionit elektromagnetik vërehet edhe në një fushë magnetike me konstante B.

Pyetje:Çfarë ndryshon?

Zona e shpuar nga fusha magnetike ndryshon, d.m.th. numri i vijave të forcës që depërtojnë në këtë zonë ndryshon.

Për të karakterizuar fushën magnetike në një zonë të hapësirës, ​​futet një sasi fizike - fluksi magnetik - F(Rrëshqitja 7).

Fluksi magnetik F përmes një sipërfaqeje S quaj një sasi të barabartë me produktin e madhësisë së vektorit të induksionit magnetik NË Në shesh S dhe kosinusi i këndit ndërmjet vektorëve NË Dhe n.

Ф = ВS cos

Puna V cos = V n paraqet projeksionin e vektorit të induksionit magnetik mbi normalen n në rrafshin e konturit. Kjo është arsyeja pse Ф = В n S.

Njësia e fluksit magnetik – Wb(Weber).

Një fluks magnetik prej 1 weber (Wb) krijohet nga një fushë magnetike uniforme me një induksion prej 1 T përmes një sipërfaqeje me një sipërfaqe prej 1 m 2 të vendosur pingul me vektorin e induksionit magnetik.
Gjëja kryesore në fenomenin e induksionit elektromagnetik është krijimi i një fushe elektrike nga një fushë magnetike alternative. Një rrymë lind në një spirale të mbyllur, e cila lejon që fenomeni të regjistrohet (Figura 1).
Rryma e induktuar që rezulton e një drejtimi ose një tjetër ndërvepron disi me magnetin. Një spirale me rrymë që kalon përmes saj është si një magnet me dy pole - veri dhe jug. Drejtimi i rrymës së induksionit përcakton se cili fund i spirales vepron si poli verior. Bazuar në ligjin e ruajtjes së energjisë, ne mund të parashikojmë se në cilat raste spiralja do ta tërheqë magnetin dhe në cilat do ta zmbrapsë atë.
Nëse magneti afrohet me spiralen, atëherë në të shfaqet një rrymë e induktuar në këtë drejtim, magneti domosdoshmërisht zmbrapset. Për të afruar magnetin dhe spiralen, duhet bërë punë pozitive. Spiralja bëhet si një magnet, me polin me të njëjtin emër përballë magnetit që i afrohet. Ashtu si shtyllat sprapsin njëri-tjetrin. Kur hiqni magnetin, është e kundërta.

Në rastin e parë, fluksi magnetik rritet (Figura 5), ​​dhe në rastin e dytë zvogëlohet. Për më tepër, në rastin e parë, linjat e induksionit B/ të fushës magnetike të krijuara nga rryma e induksionit që lind në bobina dalin nga skaji i sipërm i bobinës, sepse spiralja e zmbraps magnetin, dhe në rastin e dytë ata hyjnë në këtë fund. Këto vija janë paraqitur me ngjyra më të errëta në figurë. Në rastin e parë, spiralja me rrymë është e ngjashme me një magnet, poli verior i të cilit ndodhet në krye, dhe në rastin e dytë, në fund.
Përfundime të ngjashme mund të nxirren duke përdorur eksperimentin e paraqitur në figurë (Figura 6).

(Shiko fragmentin "Rregulli i Lenz")

konkluzioni: Rryma e induktuar që lind në një qark të mbyllur me fushën e saj magnetike kundërvepron ndryshimin e fluksit magnetik që shkakton. (Rrëshqitje 8).

Rregulli i Lenz-it. Rryma e induktuar ka gjithmonë një drejtim në të cilin ka një kundërveprim ndaj shkaqeve që e kanë shkaktuar atë.

Algoritmi për përcaktimin e drejtimit të rrymës së induksionit. (Rrëshqitja 9)

1. Përcaktoni drejtimin e vijave të induksionit të fushës së jashtme B (ato dalin nga N dhe futen në S).
2. Përcaktoni nëse fluksi magnetik nëpër qark rritet apo zvogëlohet (nëse magneti lëviz në unazë, atëherë ∆Ф>0, nëse ai lëviz jashtë, atëherë ∆Ф<0).
3. Përcaktoni drejtimin e vijave të induksionit të fushës magnetike B′ të krijuar nga rryma e induktuar (nëse ∆Φ>0, atëherë linjat B dhe B′ drejtohen në drejtime të kundërta; nëse ∆Ф<0, то линии В и В′ сонаправлены).
4. Përcaktoni drejtimin e rrymës së induksionit, duke përdorur rregullin e gimletit (dora e djathtë).
Eksperimentet e Faradeit treguan se forca e rrymës së induktuar në një qark përcjellës është proporcionale me shpejtësinë e ndryshimit në numrin e linjave të induksionit magnetik që depërtojnë në sipërfaqen e kufizuar nga ky qark. (Rrëshqitje 10).
Sa herë që ka një ndryshim në fluksin magnetik përmes një qarku përcjellës, një rrymë elektrike lind në këtë qark.
Emf i induktuar në një lak të mbyllur është i barabartë me shpejtësinë e ndryshimit të fluksit magnetik përmes zonës së kufizuar nga ky lak.
Rryma në qark ka një drejtim pozitiv pasi fluksi i jashtëm magnetik zvogëlohet.

(Shiko fragmentin "Ligji i induksionit elektromagnetik")

(Rrëshqitje 11).

EMF e induksionit elektromagnetik në një lak të mbyllur është numerikisht i barabartë dhe i kundërt në shenjë me shpejtësinë e ndryshimit të fluksit magnetik nëpër sipërfaqen e kufizuar nga ky lak.

Zbulimi i induksionit elektromagnetik dha një kontribut të rëndësishëm në revolucionin teknik dhe shërbeu si bazë për inxhinierinë elektrike moderne. (Rrëshqitje 12).

III. Konsolidimi i asaj që është mësuar

Zgjidhja e problemeve Nr. 1819, 1821 (1.3.5)

(Përmbledhje problemash në fizikë 10-11. G.N. Stepanova).

IV. Detyre shtepie:

§8 - 11 (mësoj), R. nr. 902 (b, d, f), nr. 911 (shkruar në fletore)

Bibliografi:

1. Libër mësuesi “Fizika – 11” G.Ya.Myakishev, B.B.Bukhovtsev, V.M.Charugin.
2. Mbledhja e problemave në fizikë 10-11. G.N. Stepanova.
3. "Fizika - 11". Planet e mësimit për librin shkollor nga G.Ya Myakishev, B.B. Bukhovtsev. autor-përpilues G.V. Markina.
4. V/m dhe materiale video. Eksperimenti i fizikës shkollore "Induksioni elektromagnetik" (seksionet: "Shembuj të induksionit elektromagnetik", "Rregulli i Lenzit", "Ligji i induksionit elektromagnetik").
5. Mbledhja e problemave në fizikë 10-11. A.P. Rymkevich.

Tema: Zbulimi i dukurisë së induksionit elektromagnetik. Fluksi magnetik. Drejtimi i rrymës së induksionit. Rregulli i Lenz-it.

Synimi: Formimi i konceptitinduksioni elektromagnetik, fluksi magnetik, prezantoni formula për fluksin magnetik, mësoni se si të përcaktoni drejtimin e rrymës së induksionit sipas rregullit të Lenz-it; zhvillimore: zhvillimi i aftësisë së nxënësve për të krahasuar dhe nxjerrë përfundimet e tyre; edukative: zhvillimi i vetëdijes së fëmijëve për rëndësinë e shkencës.

Pajisjet: tekst shkollor, libër me probleme, magnet, galvanometër, bobina.

Lloji i mësimit: një mësim për të mësuar ZUN të reja.

Duhet të dijë/të jetë në gjendje të: koncepti - fenomeni i induksionit elektromagnetik, historia e zbulimit, formulat themelore të kësaj teme.

Gjatë orëve të mësimit.

Koha e organizimit.

l . Përditësimi i njohurive bazë. Përsëritja e materialit të studiuar më parë.

Si është caktuar? Formula? .

Njësitë?[ NË]=[ Tl] .

Çfarë force ndodh midis dy përcjellësve që ndërveprojnë me rrymë? .

Formula .

Si mund ta përcaktoni drejtimin? ? Përdorimi i rregullit të dorës së majtë: .

Çfarë force vepron në një grimcë të ngarkuar në një fushë magnetike? . Formula. .

Me çfarë është e barabartë , nëse grimca fluturoi paralelisht me vijat ?

Çfarë ndodh me një grimcë kur ajo fluturon në një fushë magnetike në një kënd ? Fillon të spirale sepse ndryshon trajektoren e lëvizjes së saj.

Me çfarë është e barabartë , nëse grimca fluturoi pingul me vijat ? .

Cila është trajektorja e grimcës? Rretho.

Cila është trajektorja e grimcës kur ajo fluturon paralelisht me vijat ? Drejt.

Si të përcaktoni drejtimin ? Përdorimi i rregullit të dorës së djathtë: në pëllëmbë, katër gishta - drejtim , thumb - drejtim .

II . Mësoni ZUN të reja.

Deri më tani kemi konsideruar fushat elektrike dhe magnetike që nuk ndryshojnë me kalimin e kohës. Zbuluam se fusha elektrostatike formohet nga grimcat e ngarkuara të palëvizshme, kurse fusha magnetike nga ato në lëvizje, d.m.th. goditje elektrike. Tani duhet të zbulojmë se çfarë ndodh me fushat elektrike dhe magnetike që ndryshojnë me kalimin e kohës.

Pas zbulimit nga Oersted të lidhjes midis rrymës elektrike dhe magnetizmit, Michael Faraday u interesua nëse lidhja në të kundërt ishte e mundur.

Në 1821, Faraday shkroi në ditarin e tij: "Konvertoni magnetizmin në energji elektrike".

Ai kreu shumë eksperimente gjatë viteve, por asgjë nuk dha rezultat. Ai donte të hiqte dorë nga ideja dhe eksperimentet e tij shumë herë, por diçka e ndaloi dhe më 29 gusht 1831. Pas eksperimenteve të shumta që ai kreu mbi 10 vjet, Faraday ia arriti qëllimit: ai vuri re se një rrymë elektrike shfaqet në një përcjellës të mbyllur, i cili ndodhet në një fushë magnetike të mbyllur, shkencëtari e quajti atë një rrymë induksioni.

Faraday doli me një seri eksperimentesh që tani janë shumë të thjeshta. Ai mbështillte përçuesit (dy tela) paralel me njëri-tjetrin në një spirale, të cilët ishin të izoluar nga njëri-tjetri dhe lidhi një skaj me baterinë dhe tjetrin me një pajisje për përcaktimin e forcës aktuale (galvanometri).

Ai vuri re se gjilpëra e galvanometrit ishte në qetësi gjatë gjithë kohës dhe nuk reagonte kur kalonte rryma në qarkun elektrik. Dhe kur ndezi dhe fiki rrymën, gjilpëra devijoi.

Doli se në momentin kur rryma kalonte nëpër telin e parë dhe kur ai ndaloi së rrjedhur, rryma u shfaq në telin e dytë për vetëm një çast.

Duke vazhduar eksperimentet e tij, Faraday zbuloi se një qasje e thjeshtë e një përcjellësi, e përdredhur në një kurbë të mbyllur, me një përcjellës tjetër përmes të cilit rrjedh rryma është e mjaftueshme që një rrymë e induktuar të formohet në të parën, e drejtuar në drejtim të kundërt nga rryma që kalon. Dhe nëse e largoni përcjellësin e përdredhur nga ai përmes të cilit rrjedh rryma, atëherë në të parën do të shfaqet përsëri një rrymë e induktuar në drejtim të kundërt.

Faraday mendonte se rryma elektrike mund të magnetizonte hekurin. A mundet një magnet nga ana tjetër të shkaktojë një rrymë elektrike?

Për një kohë të gjatë kjo marrëdhënie nuk mund të zbulohej. Hulumtimi është kryer në atë mënyrë që spiralja mbi të cilën është mbështjellë teli është lidhur me një galvanometër dhe është përdorur një magnet, i cili është ulur në spirale ose është tërhequr.

Së bashku me Faraday, Colladon (një shkencëtar zviceran) kreu një eksperiment të ngjashëm.

Gjatë punës, ai përdorte një galvanometër, gjilpëra e lehtë magnetike e të cilit ishte vendosur brenda spirales së pajisjes. Për të parandaluar që magneti të ndikojë në gjilpërë, skajet e spirales u futën në një dhomë tjetër.

Kur Colladon vendosi një magnet në një spirale, ai shkoi në një dhomë tjetër dhe shikoi gjilpërën e galvanometrit, u kthye prapa, nxori magnetin nga spiralja dhe u kthye përsëri në dhomë me galvanometrin. Dhe çdo herë ai ishte i bindur me trishtim se gjilpëra e galvanometrit nuk devijonte, por mbeti në zero.

Nëse do t'i duhej vetëm të shikonte galvanometrin gjatë gjithë kohës dhe t'i kërkonte dikujt të punonte në magnet, do të ishte bërë një zbulim i jashtëzakonshëm. Por kjo nuk ndodhi. Një magnet në qetësi në lidhje me spiralen mund të qëndrojë i qetë brenda tij për qindra vjet, pa shkaktuar një rrymë në spirale.

Shkencëtari ishte i pafat, këto ishin kohë të vështira për shkencën dhe askush nuk punësoi asistentë atëherë, disa për shkak të problemeve financiare, dhe disa për të mos pasur nevojë të ndajnë zbulimin

Faradei gjithashtu hasi në aksidente të këtij lloji, sepse ai vazhdimisht u përpoq të merrte një rrymë elektrike duke përdorur një magnet dhe duke përdorur një rrymë në një përcjellës tjetër, por pa sukses.

Por Faraday gjithsesi arriti të bënte një zbulim dhe, siç shkruante në ditarët e tij, ai identifikoi një rrymë në spirale, të cilën e quajti rrymë e induktuar.

Ju mund të tregoni një eksperiment me një magnet dhe një spirale. Dhe thuaj: më l.r. ju vetë do të mësoni të vëzhgoni një fenomen të tillë.

Zn. Fenomeni i gjenerimit në hapësirë ​​nga një fushë magnetike e alternuar e një fushe elektrike alternative. fusha quhetdukuria e induksionit elektromagnetik.

Një rrymë e induktuar në një qark të mbyllur përcjellës (ose në një spirale) ndodh kur numri i linjave të induksionit magnetik B ndryshon (gjatë hyrjes ose daljes së një magneti, numri i linjave ndryshon) që depërtojnë në sipërfaqen e kufizuar nga qarku.

Një sasi fizike që është drejtpërdrejt proporcionale me numrin e linjave të induksionit magnetik që depërtojnë në një sipërfaqe të caktuar quhet fluks i induksionit magnetik.

[F]=[Wb] Weber

Fluksi i induksionit magnetik karakterizon shpërndarjen e fushës magnetike mbi një sipërfaqe të kufizuar nga një lak i mbyllur.

Fluksi magnetik Ф (fluksi i vektorit të induksionit magnetik) nëpër një sipërfaqe të zonës është një sasi e barabartë me produktin e madhësisë së vektorit të induksionit magnetik Në shesh dhe kosinusi i këndit ndërmjet vektorëve Dhe :

Drejtimi B në zonën ku depërton mund të jetë i ndryshëm:

Cili është këndi midis B dhe ? 0 O A me çfarë është e barabartë

Tema e mësimit:

Zbulimi i induksionit elektromagnetik. Fluksi magnetik.

Synimi: Të njohë nxënësit me dukurinë e induksionit elektromagnetik.

Gjatë orëve të mësimit

I. Momenti organizativ

II. Përditësimi i njohurive.

1. Sondazh frontal.

• Cila është hipoteza e Amperit?
• Çfarë është përshkueshmëria magnetike?
• Cilat substanca quhen para- dhe diamagnetike?
• Çfarë janë ferritet?
• Ku përdoren ferritet?
• Si e dimë se ka një fushë magnetike rreth Tokës?
• Ku janë polet magnetike veriore dhe jugore të Tokës?
• Cilat procese ndodhin në magnetosferën e Tokës?
• Cila është arsyeja e ekzistencës së një fushe magnetike pranë Tokës?

2. Analiza e eksperimenteve.

Eksperimenti 1

Gjilpëra magnetike në mbajtëse u soll në pjesën e poshtme dhe më pas në skajin e sipërm të trekëmbëshit. Pse shigjeta kthehet në skajin e poshtëm të trekëmbëshit nga të dyja anët me polin jugor dhe në skajin e sipërm me skajin verior?(Të gjitha objektet prej hekuri janë në fushën magnetike të Tokës. Nën ndikimin e kësaj fushe, ato magnetizohen, ku pjesa e poshtme e objektit zbulon polin magnetik verior dhe pjesa e sipërme zbulon jugun.)

Eksperimenti 2

Në një prizë të madhe tape, bëni një brazdë të vogël për një copë teli. Vendosni tapën në ujë dhe vendosni telin sipër duke e vendosur paralelisht. Në këtë rast, tela së bashku me prizën rrotullohet dhe instalohet përgjatë meridianit. Pse?(Teli është magnetizuar dhe është instaluar në fushën e Tokës si një gjilpërë magnetike.)

III. Mësimi i materialit të ri

Forcat magnetike veprojnë ndërmjet ngarkesave elektrike lëvizëse. Ndërveprimet magnetike përshkruhen bazuar në idenë e një fushe magnetike që ekziston rreth ngarkesave elektrike lëvizëse. Fushat elektrike dhe magnetike krijohen nga të njëjtat burime - ngarkesat elektrike. Mund të supozohet se ka një lidhje mes tyre.

Në 1831, M. Faraday e konfirmoi këtë në mënyrë eksperimentale. Ai zbuloi dukurinë e induksionit elektromagnetik (rrëshqitje 1,2).

Eksperimenti 1

Ne e lidhim galvanometrin me spiralen dhe do të zgjasim një magnet të përhershëm prej tij. Ne vëzhgojmë devijimin e gjilpërës së galvanometrit, është shfaqur një rrymë (induksion) (rrëshqitje 3).

Rryma në një përcjellës ndodh kur përcjellësi është në zonën e veprimit të një fushe magnetike alternative (rrëshqitje 4-7).

Faraday përfaqësoi një fushë magnetike alternative si një ndryshim në numrin e linjave të forcës që depërtojnë në sipërfaqe të kufizuar nga një kontur i caktuar. Ky numër varet nga induksioni NË fushë magnetike, nga zona e qarkut S dhe orientimin e tij në një fushë të caktuar.

Ф=BS cos a - fluksi magnetik.

F [Wb] Weber (rrëshqitje 8)

Rryma e induktuar mund të ketë drejtime të ndryshme, të cilat varen nëse fluksi magnetik që kalon nëpër qark zvogëlohet apo rritet. Rregulli për përcaktimin e drejtimit të rrymës së induksionit u formulua në 1833. E. X. Lentz.

Eksperimenti 2

Ne rrëshqasim një magnet të përhershëm në një unazë alumini të lehtë. Unaza zmbrapset prej saj dhe kur zgjatet, ajo tërhiqet nga magneti.

Rezultati nuk varet nga polariteti i magnetit. Repulsioni dhe tërheqja shpjegohen me shfaqjen e një rryme induksioni në të.

Kur një magnet shtyhet brenda, fluksi magnetik përmes unazës rritet: zmbrapsja e unazës tregon se rryma e induktuar në të ka një drejtim në të cilin vektori i induksionit të fushës së tij magnetike është i kundërt në drejtim me vektorin e induksionit të jashtëm. fushë magnetike.

Rregulli i Lenz:

Rryma e induktuar ka gjithmonë një drejtim të tillë që fusha e saj magnetike parandalon çdo ndryshim në fluksin magnetik që shkakton shfaqjen e rrymës së induktuar(rrëshqitje 9).

IV. Kryerja e punës laboratorike

Punë laboratori me temën "Verifikimi eksperimental i rregullit të Lenz-it"

Pajisjet dhe materialet:miliammetri, spirale-spiralja, magnet në formë harku.

Përparim

1. Përgatitni një tabelë.