Тема урока Явление электромагнитной индукции. Магнитный поток. Закон электромагнитной индукции. Учитель физики: Мурнаева Екатерина Александровна
В1820 г.Эрстед обнаружил действие электрического тока на магнитную стрелку М. Фарадей с 1821 по 1831 год проводил опыты и получил электрический ток с помощью магнитного поля. Ему удалось « Превратить магнетизм в электричество». Основоположник учения об электромагнитном поле; ввел понятия «электрическое» и «магнитное поле»; высказал идею существования электромагнитных волн.
Опыты М. Фарадея 29 августа 1831 года « На деревянную катушку была намотана медная проволока, между ее витками была намотана проволока изолированная от первой хлопчатобумажной нитью. Одна из этих спиралей была соединена с гальванометром, другая – с батареей. При замыкании цепи стрелка гальванометра отклонялась, при размыкании цепи то же самое. При непрерывном же прохождении тока через одну из спиралей не удалось обнаружить отклонения стрелки гальванометра …»
Вывод : электрический ток возникал тогда, когда проводник оказывался в области действия переменного магнитного поля.
Электромагнитная индукция – физическое явление, заключающееся в возникновении электрического тока в замкнутом проводящем контуре при изменении числа линий магнитной индукции, пронизывающих поверхность, ограниченную этим контуром. Возникающий при этом ток называют индукционным. Возникающий при этом ток называют индукционным.
Магнитный поток. Контур, помещенный в однородное магнитное поле, пронизывается магнитным потоком ( потоком векторов магнитной индукции). Ф - магнитный поток. Зависит от: величины вектора магнитной индукции, площади контура ориентации относительно линий индукции магнитного поля.
Если вектор магнитной индукции перпендикулярен площади контура, то магнитный поток максимальный. Если вектор магнитной индукции параллелен площади контура, то магнитный поток равен нулю.
Явление электромагнитной индукции Индукционный ток в замкнутом контуре возникает при изменении магшнитного потока через площадь,ограниченную контуром
Закон электромагнитной индукции - Закон электромагнитной индукции - ЭДС индукции прямо пропорциональна скорости изменения магнитного потока 1. При всяком изменении магнитного потока через проводящий контур в этом контуре возникает электрический ток. 2. ЭДС индукции в замкнутом контуре равна скорости изменения магнитного потока через площадь, ограниченную этим контуром. 3. Ток в контуре имеет положительное направление при убывании внешнего магнитного потока.
ЗАКОН ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ Если рассматривать не единичный контур, а катушку, где N- число витков в катушке: Величину индукционного тока можно рассчитать по закону Ома для замкнутой цепи
ЭДС электромагнитной индукции в замкнутом контуре численно равна и противоположна по знаку скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную этим контуром. ( зависит только от характера изменения магнитного поля). ЭДС электромагнитной индукции не зависит от материала проводника; рода носителей тока; сопротивления проводника; температуры проводника. ЭДС электромагнитной индукции в замкнутом контуре численно равна и противоположна по знаку скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную этим контуром. ( зависит только от характера изменения магнитного поля). ЭДС электромагнитной индукции не зависит от материала проводника; рода носителей тока; сопротивления проводника; температуры проводника.
Задача 1 Магнитный поток через квадратную проволочную рамку со стороной 5 см, плоскость которой перпендикулярна линиям индукции однородного магнитного поля, равен 0,1 м Вб. Каков модуль вектора магнитной индукции поля? ( Ответ:40 м Тл)
Задача 2 Какова величина магнитного потока, пронизывающего плоскую поверхность площадью 50 см 2 при индукции поля 0,4 Тл, если эта поверхность: а) перпендикулярна вектору индукции поля; б) расположена под углом 45 0 к вектору индукции; в) расположена под углом 30 0 к вектору индукции? (Ответ: 2 м Вб, 1,4 м Вб; 1 м Вб)
Задача 3 Металлический стержень длиной 0,5 м равномерно вращается вокруг одного из его концов в однородном магнитном поле в плоскости, перпендикулярной к линиям поля. Какова ЭДС индукции поля, если магнитная индукция поля 0,2 Тл, а угловая скорость вращения стержня 50 рад/с? (Ответ: 1,25 В)
Домашнее задание: §8,9,11,