Как поступить
в Онлайн-школу и получить аттестат?

Подробно расскажем о том, как перевестись на дистанционный формат обучения, как устроены онлайн-уроки и учебный процесс, как улучшить успеваемость и повысить мотивацию!

Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных

Конспект урока: Электромагнитная индукция. Опыты Фарадея. Открытие электромагнитной индукции. ЭДС индукции в движущемся проводнике

Электромагнитная индукция

Опыты Фарадея. Открытие электромагнитной индукции

План урока

  • Открытие электромагнитной индукции
  • Опыты Фарадея
  • Явление электромагнитной индукции

Цели урока

  • Знать, какими причинами может быть обусловлено появление индукционного тока в замкнутой цепи
  • Уметь объяснять опыты Фарадея
  • Знать, в чем заключается явление электромагнитной индукции

Разминка

  • Что происходит в опытах Эрстеда и Ампера?
  • Приведите примеры, где используют магнитное поле, созданное электрическим током?
  • Может ли магнитное поле порождать электрический ток? Приведите примеры.

Открытие электромагнитной индукции

 

После того как ученые поняли, что электрический ток порождает магнитное поле, возник законный вопрос: а магнитное поле может порождать электрический ток? Но ответ очень задержался. Доказать это было не так просто. Молодой английский физик Майкл Фарадей десять лет ставил эксперименты и в 1831 году, наконец-то, экспериментально обнаружил, что в катушке, подключенной к гальванометру, возникает электрический ток, когда магнит вдвигают в катушку или выдвигают. Оказалось, что именно изменяющееся магнитное поле в катушке порождало ток! Ток, который возникает при изменении магнитного поля в катушке (в замкнутом контуре), назвали индукционным.

 

Опыты Фарадея

 

Сегодня опыты Фарадея может провести каждый ученик с помощью катушки индуктивности, постоянного магнита, гальванометра и соединительных проводов. Рассмотрим данные опыты подробней.

 

Выводы катушки с большим числом витков подключим к гальванометру с помощью соединительных проводов. Возьмем магнит и будем вдвигать его северным полюсом в катушку (Рис. 1). Увидим, что стрелка гальванометра отклонится, следовательно, в катушке появился электрический ток. Когда магнит неподвижен, стрелка гальванометра не отклоняется, тока нет. Начнем выдвигать магнит – снова заметим отклонение стрелки гальванометра, но уже в другую сторону. Эксперименты с катушкой, гальванометром и магнитом показывают, что:

  • при увеличении скорости движения магнита возрастает сила тока в катушке;
  • при изменении направления движения магнита относительно катушки вдоль ее оси изменяется направление тока в катушке;
  • если вдвигать магнит не северным полюсом, а южным – поменяется направление отклонения стрелки гальванометра (изменится направление возникающего тока в катушке).

Рис. 1. Возникновение индукционного тока в катушке: а) магнит вдвигают в катушку; б) магнит выдвигают из катушки

Результаты этого эксперимента не поменяются, если двигать катушку относительно неподвижного магнита. 

 

Можно провести эксперимент с двумя катушками, одна из которых подключена к гальванометру, а другая к источнику тока. Двигая катушки друг относительно друга, увидим, что в катушке подключенной к гальванометру возникает индукционный ток (Рис. 2). фарадей установил, что вместо магнита можно использовать любой другой источник магнитного поля, например, катушку с током.

Рис. 2. Возникновение индукционного тока в катушке, подключенной к гальванометру: а) катушку, подключенную к источнику тока вдвигают; б) катушку, подключенную к источнику тока выдвигают

При проведении опыта с двумя катушками Фарадей обнаружил, что стрелка гальванометра отклоняется и при неподвижных друг относительно друга катушках, если в одной из них меняется сила тока. Если меняется сила тока в первой катушке, то меняется ее магнитное поле, а во второй катушке возникает индукционный ток. Это можно реализовать, увеличивая или уменьшая силу тока с помощью реостата (Рис. 3). 

Рис. 3. Возникновение индукционного тока в первой катушке 1, при изменении силы тока во второй катушке 2 с помощью реостата

Чем быстрее изменяется сила тока во второй катушке, тем больше будет сила индукционного тока в первой катушке. 

 

Явление электромагнитной индукции

 

Таким образом, магнитное поле может воздействовать на электроны в проводниках и приводить их к направленному движению, т. е. создавать электрический ток. Явление возникновения электрического тока в замкнутом контуре в опытах Фарадея называют электромагнитной индукцией.


Явление электромагнитной индукции  заключается в возникновении индукционного тока в замкнутом проводящем контуре при любом изменении магнитного поля (числа линий магнитной индукции) в этом контуре. Чем быстрее изменяется число линий магнитной индукции, тем больше сила индукционного тока в замкнутой цепи. 

Индукционный ток - ток, возникающий в результате электромагнитной индукции.


Обратим внимание на то, что изменение числа линий магнитной индукции, пронизывающих замкнутый проводящий контур, может быть обусловлено двумя причинами: 1) движение самого замкнутого контура относительно источника магнитного поля; 2) изменение магнитного поля в неподвижном контуре.   


Контрольные вопросы

 

1. В чем заключается явление электромагнитной индукции?

2. Кто и когда открыл явление электромагнитной индукции?

3. Какой ток называют индукционным?

4. От чего зависит сила индукционного тока?

5. Как можно изменить направление индукционного тока?


Предыдущий урок
Магнитный поток. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца
Электромагнитная индукция
Следующий урок
Дифракционная решётка
Волновая оптика
Поделиться:
  • А.А. Блок. Поэма «Двенадцать»

    Литература

  • Типы норм литературного языка (морфологические и синтаксические)

    Русский язык

  • Элементы теории относительности. Постулаты специальной теории относительности. Относительность одновременности событий. Замедление времени и сокращение длины

    Физика

Зарегистрируйся, чтобы присоединиться к обсуждению урока

Добавьте свой отзыв об уроке, войдя на платфому или зарегистрировавшись.

Отзывы об уроке:
Пока никто не оставил отзыв об этом уроке