پدیده القای الکترومغناطیسی. توسعه درس "آزمایش های فارادی

سوالات تستی

1. ظرفیت الکتریکی چیست؟

2. مفاهیم زیر را تعریف کنید: جریان متناوب، دامنه، فرکانس، فرکانس چرخه ای، دوره، فاز نوسان.

آزمایشگاه 11

بررسی پدیده القای الکترومغناطیسی

هدف، واقعگرایانه:مطالعه پدیده القای الکترومغناطیسی .

تجهیزات:میلی‌متر؛ سیم پیچ; آهنربای قوسی؛ منبع قدرت؛ یک سیم پیچ با یک هسته آهنی از یک آهنربای الکتریکی تاشو؛ رئوستات؛ کلید؛ سیم های اتصال؛ مدل مولد جریان الکتریکی (یک).

پیش رفتن

1. کویل-کویل را به گیره های میلیمتر وصل کنید.

2. با مشاهده قرائت های میلیمتر، یکی از قطب های آهنربا را به سیم پیچ بیاورید، سپس آهنربا را برای چند ثانیه متوقف کنید و سپس دوباره آن را به سیم پیچ نزدیک کنید و آن را به داخل آن بلغزانید (شکل). بنویسید که آیا جریان القایی در سیم پیچ در طول حرکت آهنربا نسبت به سیم پیچ رخ داده است یا خیر. در طول توقف او

3. بنویسید که آیا شار مغناطیسی Ф که به سیم پیچ نفوذ می کند در طول حرکت آهنربا تغییر کرده است یا خیر. در طول توقف او

4. با توجه به پاسخ شما به سوال قبل، نتیجه گیری کنید و در چه شرایطی جریان القایی در سیم پیچ رخ داده است.

5. چرا با نزدیک شدن آهنربا به سیم پیچ، شار مغناطیسی نفوذی به این سیم پیچ تغییر کرد؟ (برای پاسخ به این سوال، اولاً به یاد داشته باشید که شار مغناطیسی Ф به چه مقادیری بستگی دارد و ثانیاً مدول بردار القایی B میدان مغناطیسی یک آهنربای دائمی در نزدیکی این آهنربا و دور از آن است.)

6. جهت جریان در سیم پیچ را می توان با جهت انحراف سوزن میلی متری از تقسیم صفر قضاوت کرد.
بررسی کنید که آیا جهت جریان القایی در سیم پیچ یکسان یا متفاوت خواهد بود وقتی همان قطب آهنربا نزدیک می شود و از آن دور می شود.

7. قطب آهنربا را با سرعتی به سیم پیچ نزدیک کنید که سوزن میلی‌متری بیش از نصف مقدار حدی مقیاس خود منحرف نشود.

همان آزمایش را تکرار کنید، اما با سرعت آهنربا بیشتر از حالت اول.

با سرعت بیشتر یا کمتر حرکت آهنربا نسبت به سیم پیچ، آیا شار مغناطیسی Ф که به این سیم پیچ نفوذ می کند سریعتر تغییر می کند؟

با تغییر سریع یا آهسته شار مغناطیسی از طریق سیم پیچ، جریان بزرگتری در آن ظاهر شد؟

بر اساس پاسخی که به سوال آخر دادید، نتیجه گیری کنید که چگونه مدول قدرت جریان القایی که در سیم پیچ رخ می دهد به سرعت تغییر شار مغناطیسی Ф که به این سیم پیچ نفوذ می کند بستگی دارد.

8. نصب را برای آزمایش مطابق نقشه مونتاژ کنید.

9. در موارد زیر بررسی کنید که آیا جریان القایی در سیم پیچ 1 وجود دارد یا خیر:

آ. هنگام بستن و باز کردن مدار که شامل سیم پیچ 2 است.

ب هنگام عبور از سیم پیچ 2 جریان مستقیم؛

ج با افزایش و کاهش قدرت جریان عبوری از سیم پیچ 2، با حرکت دادن نوار لغزنده رئوستات به سمت مناسب.

10. در کدام یک از موارد ذکر شده در بند 9، شار مغناطیسی نفوذی به سیم پیچ تغییر می کند؟ چرا او در حال تغییر است؟

11. وقوع جریان الکتریکی در مدل ژنراتور را مشاهده کنید (شکل). توضیح دهید که چرا جریان القایی در یک قاب در حال چرخش در میدان مغناطیسی رخ می دهد.

سوالات تستی

1. قانون القای الکترومغناطیسی را فرموله کنید.

2. قانون القای الکترومغناطیسی توسط چه کسی و چه زمانی تدوین شد؟

آزمایشگاه 12

اندازه گیری اندوکتانس سیم پیچ

هدف، واقعگرایانه:بررسی قوانین اساسی مدارهای الکتریکی جریان متناوب و آشنایی با ساده ترین روش های اندازه گیری اندوکتانس و ظرفیت خازنی.

نظریه مختصر

تحت تأثیر یک نیروی الکتروموتور متغیر (EMF) در یک مدار الکتریکی، یک جریان متناوب در آن ایجاد می شود.

جریان متناوب جریانی است که جهت و مقدار آن تغییر می کند. در این مقاله تنها چنین جریان متناوبی در نظر گرفته شده است که مقدار آن به طور متناوب طبق یک قانون سینوسی تغییر می کند.

در نظر گرفتن جریان سینوسی به این دلیل است که تمام نیروگاه های بزرگ جریان های متناوب تولید می کنند که بسیار نزدیک به جریان های سینوسی است.

جریان متناوب در فلزات حرکت الکترون های آزاد در یک جهت یا در جهت مخالف است. با جریان سینوسی، ماهیت این حرکت با نوسانات هارمونیک منطبق است. بنابراین، یک جریان متناوب سینوسی دارای یک دوره است تی- زمان یک نوسان کامل و فرکانس v تعداد نوسانات کامل در واحد زمان. بین این مقادیر رابطه وجود دارد

مدار AC، بر خلاف مدار DC، اجازه گنجاندن یک خازن را می دهد.

https://pandia.ru/text/80/343/images/image073.gif" alt="(!LANG:http://web-local.rudn.ru/web-local/uem/ido/8/Image443 .gif" width="89" height="24">,!}

تماس گرفت مقاومت کاملیا امپدانسزنجیر. بنابراین عبارت (8) را قانون اهم برای جریان متناوب می نامند.

در این کار مقاومت فعال آرسیم پیچ با استفاده از قانون اهم برای بخشی از مدار DC تعیین می شود.

بیایید دو مورد خاص را در نظر بگیریم.

1. هیچ خازن در مدار وجود ندارد. این بدان معنی است که خازن خاموش می شود و در عوض مدار توسط یک هادی بسته می شود که افت پتانسیل روی آن عملاً صفر است، یعنی مقدار Uدر معادله (2) صفر است..gif" alt="(!LANG:http://web-local.rudn.ru/web-local/uem/ido/8/Image474.gif" width="54" height="18">.!}

2. هیچ سیم پیچی در مدار وجود ندارد: در نتیجه .

زیرا از فرمول های (6)، (7) و (14) به ترتیب، داریم

هدف از کار: بررسی پدیده القای الکترومغناطیسی.
تجهیزات: میلی‌متر، سیم‌پیچ، آهن‌ربای قوسی، منبع تغذیه، سیم‌پیچ هسته‌ای آهنی از آهن‌ربای تاشو، رئوستات، کلید، سیم‌های اتصال، مدل مولد جریان الکتریکی (یکی در هر کلاس).
دستورالعمل کار:
1. کویل-کویل را به گیره های میلیمتر وصل کنید.
2. با مشاهده قرائت میلی‌متر، یکی از قطب‌های آهن‌ربا را به سیم‌پیچ بیاورید، سپس آهنربا را برای چند ثانیه متوقف کنید و دوباره آن را به سیم‌پیچ نزدیک کنید و آن را به داخل آن بلغزانید (شکل 196). بنویسید که آیا جریان القایی در سیم پیچ در طول حرکت آهنربا نسبت به سیم پیچ رخ داده است یا خیر. در طول توقف او

بنویسید که آیا شار مغناطیسی Ф که به سیم پیچ نفوذ می کند در طول حرکت آهنربا تغییر کرده است یا خیر. در طول توقف او
4. با توجه به پاسخ شما به سوال قبل، نتیجه گیری کنید و در چه شرایطی جریان القایی در سیم پیچ رخ داده است.
5. چرا با نزدیک شدن آهنربا به سیم پیچ، شار مغناطیسی نفوذی به این سیم پیچ تغییر کرد؟ (برای پاسخ به این سوال، اولاً به یاد داشته باشید که شار مغناطیسی Ф به چه مقادیری بستگی دارد و ثانیاً یکسان است.
آیا مدول بردار القایی B میدان مغناطیسی یک آهنربای دائمی در نزدیکی این آهنربا و دور از آن.)
6. جهت جریان در سیم پیچ را می توان با جهت انحراف سوزن میلی متری از تقسیم صفر قضاوت کرد.
بررسی کنید که آیا جهت جریان القایی در سیم پیچ یکسان یا متفاوت خواهد بود وقتی همان قطب آهنربا به آن نزدیک می شود و از آن دور می شود.

4. قطب آهنربا را با سرعتی به سیم پیچ نزدیک کنید که سوزن میلی‌متری بیش از نصف مقدار حدی مقیاس خود منحرف نشود.
همان آزمایش را تکرار کنید، اما با سرعت آهنربا بیشتر از حالت اول.
با سرعت بیشتر یا کمتر حرکت آهنربا نسبت به سیم پیچ، آیا شار مغناطیسی Ф که به این سیم پیچ نفوذ می کند سریعتر تغییر می کند؟
با تغییر سریع یا آهسته شار مغناطیسی از طریق سیم پیچ، قدرت جریان در آن بیشتر بود؟
بر اساس پاسخی که به سوال آخر دادید، نتیجه گیری کنید که چگونه مدول قدرت جریان القایی که در سیم پیچ رخ می دهد به سرعت تغییر شار مغناطیسی Ф که به این سیم پیچ نفوذ می کند بستگی دارد.
5. تنظیمات آزمایش را مطابق شکل 197 جمع آوری کنید.
6. در موارد زیر بررسی کنید که آیا جریان القایی در سیم پیچ 1 وجود دارد یا خیر:
الف) هنگام بستن و باز کردن مداری که سیم پیچ 2 در آن قرار دارد.
ب) هنگام عبور از سیم پیچ 2 جریان مستقیم؛
ج) با افزایش و کاهش قدرت جریان عبوری از سیم پیچ 2، با حرکت دادن نوار لغزنده رئوستات به سمت مناسب.
10. در کدام یک از موارد ذکر شده در بند 9، سیم پیچ نافذ شار مغناطیسی 1 تغییر می کند؟ چرا او در حال تغییر است؟
11. وقوع جریان الکتریکی در مدل ژنراتور را مشاهده کنید (شکل 198). توضیح دهید که چرا جریان القایی در یک قاب در حال چرخش در میدان مغناطیسی رخ می دهد.
برنج. 196

مایکل فارادی اولین کسی بود که پدیده القای الکترومغناطیسی را مطالعه کرد. به عبارت دقیق‌تر، او این پدیده را در جستجوی راه‌هایی برای تبدیل مغناطیس به الکتریسیته ایجاد و بررسی کرد.

ده سال طول کشید تا او چنین مشکلی را حل کند، اما اکنون ما از ثمره کار او همه جا استفاده می کنیم و نمی توانیم زندگی مدرن را بدون استفاده از القای الکترومغناطیسی تصور کنیم. در کلاس هشتم قبلاً این مبحث را در نظر گرفتیم ، در کلاس نهم این پدیده با جزئیات بیشتری در نظر گرفته شده است ، اما اشتقاق فرمول ها به درس پایه دهم اشاره دارد. برای آشنایی با تمامی جوانب این موضوع می توانید به این لینک مراجعه کنید.

پدیده القای الکترومغناطیسی: تجربه را در نظر بگیرید

ما در نظر خواهیم گرفت که چه چیزی پدیده القای الکترومغناطیسی را تشکیل می دهد. می توانید آزمایشی انجام دهید که برای آن به یک گالوانومتر، یک آهنربای دائمی و یک سیم پیچ نیاز دارید. با اتصال گالوانومتر به سیم پیچ، آهنربای دائمی را به داخل سیم پیچ فشار می دهیم. در این حالت گالوانومتر تغییر جریان در مدار را نشان می دهد.

از آنجایی که ما هیچ منبع جریانی در مدار نداریم، منطقی است که فرض کنیم جریان به دلیل ظهور میدان مغناطیسی در داخل سیم پیچ ایجاد می شود. هنگامی که آهنربا را از سیم پیچ بیرون می آوریم، می بینیم که قرائت های گالوانومتر دوباره تغییر می کند، اما سوزن آن در جهت مخالف منحرف می شود. ما دوباره یک جریان دریافت خواهیم کرد، اما قبلاً در جهت دیگر هدایت شده است.

اکنون آزمایش مشابهی را با همان عناصر انجام می دهیم، فقط در همان زمان آهنربا را بدون حرکت ثابت می کنیم و اکنون خود سیم پیچ را روی آهنربا وصل به گالوانومتر قرار می دهیم. ما همان نتایج را خواهیم گرفت.اشاره گر گالوانومتر ظاهر جریان در مدار را به ما نشان می دهد. در این حالت، هنگامی که آهنربا ثابت است، جریانی در مدار وجود ندارد، فلش روی صفر قرار دارد.

می توان یک نسخه اصلاح شده از همان آزمایش را انجام داد، تنها برای جایگزینی آهنربای دائمی با آهنربای الکتریکی، که می تواند روشن و خاموش شود. هنگامی که آهنربا در داخل سیم پیچ حرکت می کند، نتایجی مشابه با اولین تجربه دریافت خواهیم کرد. اما، علاوه بر این، هنگام خاموش و خاموش کردن یک آهنربای الکتریکی ثابت، باعث ظاهر شدن کوتاه مدت جریان در مدار سیم پیچ می شود.

سیم پیچ را می توان با یک مدار رسانا جایگزین کرد و آزمایش هایی را می توان بر روی حرکت و چرخش خود مدار در یک میدان مغناطیسی ثابت یا یک آهنربا در یک مدار ثابت انجام داد. نتایج همان ظاهر جریان در مدار هنگام حرکت آهنربا یا مدار خواهد بود.

تغییر در میدان مغناطیسی باعث ایجاد جریان می شود

از همه اینها نتیجه می شود که تغییر در میدان مغناطیسی باعث ظهور جریان الکتریکی در هادی می شود. این جریان با جریانی که مثلاً از باتری ها می توانیم دریافت کنیم، تفاوتی ندارد. اما برای نشان دادن علت وقوع آن، چنین جریانی را القاء می نامیدند.

در همه موارد، ما میدان مغناطیسی یا بهتر است بگوییم شار مغناطیسی را از طریق هادی تغییر دادیم که در نتیجه جریان ایجاد شد. بنابراین می توان تعریف زیر را به دست آورد:

با هر تغییری در شار مغناطیسی که در مدار یک هادی بسته نفوذ می کند، جریان الکتریکی در این هادی ایجاد می شود که در طول کل فرآیند تغییر شار مغناطیسی وجود دارد.

دانش آموز باید:

قادر بودن به:دست زدن به ابزار فیزیکی و استفاده از آنها در کارهای آزمایشگاهی. برای بررسی پدیده القای الکترومغناطیسی - برای تعیین اینکه مقدار و جهت جریان القایی به چه چیزی بستگی دارد. استفاده از ادبیات مرجع لازم؛

بدانید:روش‌های اندازه‌گیری توان مصرفی یک دستگاه الکتریکی؛ وابستگی توان مصرفی لامپ به ولتاژ پایانه های آن؛ وابستگی مقاومت هادی به دما را بررسی کنید.

امنیت درس

تجهیزات و ابزار:میلی‌متر، سیم‌پیچ، آهن‌ربای قوسی، آهن‌ربای نواری، منبع تغذیه DC، دو سیم‌پیچ با هسته، رئوستات، کلید، سیم بلند، سیم‌های اتصال.

جزوات:

مطالب نظری مختصر با موضوع کار آزمایشگاهی

جریان القایی در یک حلقه بسته زمانی رخ می دهد که شار مغناطیسی در ناحیه محدود شده توسط حلقه تغییر کند. تغییر شار مغناطیسی در مدار را می توان به دو روش مختلف انجام داد:

1) تغییر در زمان میدان مغناطیسی که مدار ثابت در هنگام فشار دادن آهنربا به سیم پیچ یا بیرون کشیدن آن قرار دارد.

2) حرکت این مدار (یا قطعات آن) در یک میدان مغناطیسی ثابت (مثلاً هنگام قرار دادن سیم پیچ روی آهنربا).

دستورالعمل انجام کارهای آزمایشگاهی

سیم‌پیچ را به گیره‌های میلی‌متر وصل کنید و سپس آن را بپوشانید و با سرعت‌های مختلف از قطب شمال آهن‌ربای قوسی جدا کنید (شکل را ببینید) و برای هر مورد، حداکثر و حداقل قدرت جریان القایی را یادداشت کنید. و جهت انحراف فلش دستگاه.

شکل 9.1

1. آهنربا را برگردانید و به آرامی قطب جنوب آهنربا را به داخل سیم پیچ فشار دهید و سپس آن را بیرون بکشید. آزمایش را با سرعت بیشتری تکرار کنید. دقت کنید که سوزن میلی‌متر این بار به کجا منحرف شده است.

2. دو آهنربا (نوار و کمانی) را با همان قطب ها تا کنید و آزمایش را با سرعت های مختلف آهنرباهای داخل سیم پیچ تکرار کنید.

3. به جای سیم پیچ یک سیم بلند را به گیره های میلیمتر وصل کنید که چندین دور تا شده است. با قرار دادن و برداشتن پیچ های سیم از قطب آهنربای قوسی، به حداکثر قدرت جریان القایی توجه کنید. آن را با حداکثر قدرت جریان القایی بدست آمده در آزمایشات با آهنربا و سیم پیچ مشابه مقایسه کنید و وابستگی emf القایی را به طول (تعداد چرخش) هادی بیابید.



4. مشاهدات خود را تجزیه و تحلیل کنید و در مورد دلایلی که بزرگی جریان القایی و جهت آن بستگی دارد نتیجه گیری کنید.

5. مدار نشان داده شده در شکل 1 را مونتاژ کنید. سیم پیچ ها با هسته های وارد شده در آنها باید نزدیک به یکدیگر قرار گیرند و محورهای آنها بر هم منطبق باشد.

6. آزمایش های زیر را انجام دهید:

الف) نوار لغزنده رئوستات را در موقعیتی متناسب با حداقل مقاومت رئوستات قرار دهید. مدار را با یک کلید ببندید و سوزن میلی‌متری را تماشا کنید.

ب) مدار را با کلید باز کنید. چه چیزی تغییر کرد؟

ج) لغزنده رئوستات را در موقعیت وسط قرار دهید. تکرار تجربه؛

د) لغزنده رئوستات را در موقعیت مربوط به حداکثر مقاومت رئوستات قرار دهید. مدار را با کلید بسته و باز کنید.

7. مشاهدات خود را تجزیه و تحلیل کنید و نتیجه گیری کنید.


آزمایشگاه شماره 10

دستگاه و عملکرد ترانسفورماتور

دانش آموز باید:

قادر بودن به:تعیین نسبت تبدیل؛ استفاده از ادبیات مرجع لازم؛

بدانید:دستگاه و اصل عملکرد ترانسفورماتور.

امنیت درس

تجهیزات و ابزار:منبع ولتاژ متناوب قابل تنظیم، ترانسفورماتور جمع شونده آزمایشگاهی، ولت متر AC (یا آوومتر)، کلید، سیم های اتصال؛

جزوات:این دستورالعمل برای اجرای کارهای آزمایشگاهی.

طرح درس

موضوع درس: کار آزمایشگاهی: "بررسی پدیده القای الکترومغناطیسی"

نوع شغل - مختلط.

نوع درس ترکیب شده.

اهداف یادگیری درس: بررسی پدیده القای الکترومغناطیسی

اهداف درس:

آموزشی:مطالعه پدیده القای الکترومغناطیسی

در حال توسعه. برای توسعه توانایی مشاهده، ایده ای از روند دانش علمی شکل دهید.

آموزشی. ایجاد علاقه شناختی به موضوع، توسعه توانایی گوش دادن و شنیده شدن.

نتایج آموزشی برنامه ریزی شده: کمک به تقویت جهت گیری عملی در آموزش فیزیک، شکل گیری مهارت های به کارگیری دانش کسب شده در موقعیت های مختلف.

شخصیت: با کمک به درک عاطفی اشیاء فیزیکی، توانایی گوش دادن، بیان واضح و دقیق افکار خود، توسعه ابتکار و فعالیت در حل مشکلات فیزیکی، ایجاد توانایی کار در گروه.

فرا موضوع: صتوانایی درک و استفاده از وسایل کمک بصری (نقاشی، مدل ها، نمودارها) را توسعه دهید. توسعه درک از ماهیت نسخه های الگوریتمی و توانایی عمل مطابق با الگوریتم پیشنهادی.

موضوع: در مورد دانستن زبان فیزیکی، توانایی تشخیص اتصالات موازی و سریال، توانایی جهت یابی در مدار الکتریکی، مونتاژ مدارها. توانایی تعمیم و نتیجه گیری.

پیشرفت درس:

1. سازماندهی شروع درس (علامت گذاری افراد غایب، بررسی آمادگی دانش آموزان برای درس، پاسخ به سوالات دانش آموزان در مورد تکالیف) - 2-5 دقیقه.

معلم موضوع درس را به دانش آموزان می گوید، اهداف درس را تدوین می کند و دانش آموزان را با طرح درس آشنا می کند. دانش آموزان موضوع درس را در دفتر خود می نویسند. معلم شرایطی را برای انگیزه فعالیت های یادگیری ایجاد می کند.

تسلط بر مطالب جدید:

تئوری. پدیده القای الکترومغناطیسیشامل وقوع یک جریان الکتریکی در یک مدار رسانا است که یا در یک میدان مغناطیسی متناوب قرار می گیرد یا در یک میدان مغناطیسی ثابت حرکت می کند به گونه ای که تعداد خطوط القای مغناطیسی که در مدار نفوذ می کنند تغییر می کند.

میدان مغناطیسی در هر نقطه از فضا با بردار القای مغناطیسی B مشخص می شود. اجازه دهید یک هادی (مدار) بسته در یک میدان مغناطیسی یکنواخت قرار گیرد (شکل 1 را ببینید).

تصویر 1.

طبیعی به صفحه هادی زاویه می دهدبا جهت بردار القای مغناطیسی.

شار مغناطیسیФ از طریق سطحی با مساحت S مقداری برابر با حاصل ضرب مدول بردار القای مغناطیسی B و مساحت S و کسینوس زاویه نامیده می شود.بین بردارهاو .

Ф=В S cos α (1)

جهت جریان القایی که در یک مدار بسته هنگام تغییر شار مغناطیسی عبوری از آن ایجاد می شود توسطقانون لنز: جریان القایی ایجاد شده در مدار بسته با میدان مغناطیسی خود با تغییر شار مغناطیسی که توسط آن ایجاد می شود مقابله می کند.

قانون لنز را به صورت زیر اعمال کنید:

1. جهت خطوط القای مغناطیسی B میدان مغناطیسی خارجی را تنظیم کنید.

2. دریابید که آیا شار القای مغناطیسی این میدان از طریق سطح محدود شده توسط کانتور افزایش می‌یابد.اف 0) یا کاهش می یابد ( F 0).

3. جهت خطوط القای مغناطیسی B "میدان مغناطیسی" را تنظیم کنید

جریان القایی Iبا استفاده از قانون گیملت

هنگامی که شار مغناطیسی از طریق سطح محدود شده توسط کانتور تغییر می کند، نیروهای خارجی در دومی ظاهر می شوند که عملکرد آن توسط EMF مشخص می شود، به نام EMF القایی

طبق قانون القای الکترومغناطیسی، EMF القایی در یک حلقه بسته از نظر مقدار مطلق برابر است با نرخ تغییر شار مغناطیسی از طریق سطح محدود شده توسط حلقه:

دستگاه ها و تجهیزات:گالوانومتر، منبع تغذیه، کویل های هسته، آهنربای قوسی، کلید، سیم های اتصال، رئوستات.

سفارش کار:

1. به دست آوردن جریان القایی برای این شما نیاز دارید:

1.1. با استفاده از شکل 1.1، مداری متشکل از 2 سیم پیچ را مونتاژ کنید که یکی از آنها از طریق یک رئوستات و یک کلید به منبع DC وصل شده است و دومی که بالای مدار اول قرار دارد به یک گالوانومتر حساس متصل می شود. (شکل 1.1 را ببینید.)

شکل 1.1.

1.2. مدار را ببندید و باز کنید.

1.3. با رعایت جهت انحراف سوزن گالوانومتر، دقت کنید که در لحظه بسته شدن مدار الکتریکی سیم پیچ که نسبت به اولی ثابت است، جریان القایی در یکی از سیم پیچ ها ایجاد شود.

1.4. یک سیم پیچ متصل به یک گالوانومتر نسبت به یک سیم پیچ متصل به منبع جریان مستقیم را به حرکت درآورید.

1.5. اطمینان حاصل کنید که گالوانومتر با هر حرکت سیم پیچ دوم، وقوع جریان الکتریکی را تشخیص می دهد، در حالی که جهت فلش گالوانومتر تغییر می کند.

1.6. آزمایشی را با سیم پیچ متصل به گالوانومتر انجام دهید (شکل 1.2 را ببینید.)

شکل 1.2.

1.7. اطمینان حاصل کنید که جریان القایی زمانی رخ می دهد که آهنربای دائمی نسبت به سیم پیچ حرکت می کند.

1.8. نتیجه گیری در مورد علت جریان القایی در آزمایش های انجام شده.

2. بررسی اجرای قانون لنز.

2.1. آزمایش را از بند 1.6 تکرار کنید (شکل 1.2.)

2.2. برای هر یک از 4 مورد این آزمایش، نمودار (4 نمودار) رسم کنید.

شکل 2.3.

2.3. اجرای قانون Lenz را در هر مورد بررسی کنید و جدول 2.1 را با توجه به این داده ها پر کنید.

جدول 2.1.

تجربه N

روش بدست آوردن جریان القایی

افزودن قطب شمال آهنربا به سیم پیچ

افزایش

حذف قطب شمال آهنربا از سیم پیچ

کاهش می دهد

قرار دادن قطب جنوب آهنربا در سیم پیچ

افزایش

حذف قطب جنوب آهنربا از سیم پیچ

کاهش می دهد

3. در مورد کارهای آزمایشگاهی انجام شده نتیجه گیری کنید.

4. به سوالات امنیتی جواب بدهید.

سوالات تستی:

1. مدار بسته چگونه باید در یک میدان مغناطیسی یکنواخت به صورت انتقالی یا چرخشی حرکت کند تا جریان القایی در آن ایجاد شود؟

2. توضیح دهید چرا جریان القایی در مدار دارای جهتی است که میدان مغناطیسی آن از تغییر شار مغناطیسی عامل آن جلوگیری می کند؟

3. چرا علامت "-" در قانون القای الکترومغناطیسی وجود دارد؟

4. یک میله فولادی مغناطیسی از طریق یک حلقه مغناطیسی در امتداد محور خود می افتد که محور آن بر صفحه حلقه عمود است. جریان در حلقه چگونه تغییر خواهد کرد؟

پذیرش در کار آزمایشگاهی 11

1. نام مشخصه توان میدان مغناطیسی چیست؟ معنای گرافیکی آن

2. مدول بردار القای مغناطیسی چگونه تعیین می شود؟

3. تعریف واحد اندازه گیری القای میدان مغناطیسی را بیان کنید.

4. جهت بردار القای مغناطیسی چگونه تعیین می شود؟

5. قانون گیملت را فرموله کنید.

6. فرمول محاسبه شار مغناطیسی را بنویسید. معنای گرافیکی آن چیست؟

7. واحد اندازه گیری شار مغناطیسی را تعریف کنید.

8. پدیده القای الکترومغناطیسی چیست؟

9. علت جدا شدن بارها در رسانایی که در میدان مغناطیسی حرکت می کند چیست؟

10. علت جدا شدن بارها در یک هادی ساکن در میدان مغناطیسی متناوب چیست؟

11. قانون القای الکترومغناطیسی را فرموله کنید. فرمول را یادداشت کنید.

12. قانون لنز را فرموله کنید.

13. قاعده لنز بر اساس قانون بقای انرژی را توضیح دهید.