მიკროსქემის მეშვეობით შეიძლება მოხდეს: 1) ფიქსირებული გამტარი მიკროსქემის შემთხვევაში, რომელიც მოთავსებულია დროში ცვალებად ველში; 2) მაგნიტურ ველში მოძრავი გამტარის შემთხვევაში, რომელიც შეიძლება დროთა განმავლობაში არ შეიცვალოს. ინდუქციური EMF-ის მნიშვნელობა ორივე შემთხვევაში განისაზღვრება კანონით (2.1), მაგრამ ამ EMF-ის წარმოშობა განსხვავებულია.
ჯერ განვიხილოთ ინდუქციური დენის გაჩენის პირველი შემთხვევა. დროში ცვალებად ერთგვაროვან მაგნიტურ ველში მოვათავსოთ მავთულის წრიული ხვეული r რადიუსით (ნახ. 2.8). დაე, მაგნიტური ველის ინდუქცია გაიზარდოს, მაშინ მაგნიტური ნაკადი ასევე გაიზრდება ხვეულით შემოსაზღვრულ ზედაპირზე. ელექტრომაგნიტური ინდუქციის კანონის თანახმად, კოჭში ინდუქციური დენი გამოჩნდება. წრფივი კანონის მიხედვით მაგნიტური ველის ინდუქციის შეცვლისას ინდუქციური დენი მუდმივი იქნება.
რა ძალები აიძულებენ მუხტებს გადაადგილებას? თავად მაგნიტური ველი, რომელიც შეაღწევს ხვეულს, არ შეუძლია ამის გაკეთება, რადგან მაგნიტური ველი მოქმედებს ექსკლუზიურად მოძრავ მუხტებზე (ეს არის ის, რაც განსხვავდება ელექტრულისგან), ხოლო მასში ელექტრონების მქონე გამტარი უმოძრაოა.
გარდა მაგნიტური ველისა, მუხტებზე, როგორც მოძრავი, ისე სტაციონარული, ასევე მოქმედებს ელექტრული ველი. ყოველივე ამის შემდეგ, ის ველები, რომლებიც აქამდე იყო განხილული (ელექტროსტატიკური ან სტაციონარული) იქმნება ელექტრული მუხტებით და ინდუქციური დენი ჩნდება ცვალებადი მაგნიტური ველის მოქმედების შედეგად. აქედან გამომდინარე, შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ სტაციონარული გამტარში ელექტრონები მოძრაობენ ელექტრული ველით და ეს ველი პირდაპირ წარმოიქმნება ცვალებადი მაგნიტური ველით. ეს ამტკიცებს ველის ახალ ფუნდამენტურ თვისებას: დროთა განმავლობაში, მაგნიტური ველი წარმოქმნის ელექტრულ ველს . ჯ.მაქსველი იყო პირველი, ვინც ამ დასკვნამდე მივიდა.
ახლა ელექტრომაგნიტური ინდუქციის ფენომენი ჩვენს წინაშე ახალი შუქით ჩნდება. მასში მთავარია მაგნიტური ველის მიერ ელექტრული ველის წარმოქმნის პროცესი. ამავდროულად, გამტარი მიკროსქემის არსებობა, როგორიცაა კოჭა, არ ცვლის პროცესის არსს. დირიჟორი თავისუფალი ელექტრონების (ან სხვა ნაწილაკების) მარაგით ასრულებს ინსტრუმენტის როლს: ის მხოლოდ საშუალებას გაძლევთ აღმოაჩინოთ წარმოქმნილი ელექტრული ველი.
ველი მოძრაობაში აყენებს ელექტრონებს და გამტარს და ამით ავლენს თავს. ელექტრომაგნიტური ინდუქციისა და ფიქსირებული გამტარის ფენომენის არსი მდგომარეობს არა იმდენად ინდუქციური დენის გამოჩენაში, არამედ ელექტრული ველის გამოჩენაში, რომელიც მოძრაობაში აყენებს ელექტრო მუხტებს.
ელექტრული ველი, რომელიც წარმოიქმნება მაგნიტური ველის ცვლილებისას, აქვს სრულიად განსხვავებული ბუნება, ვიდრე ელექტროსტატიკური.
ის პირდაპირ არ არის დაკავშირებული ელექტრო მუხტებთან და მისი დაძაბულობის ხაზები არ შეიძლება დაიწყოს და დასრულდეს მათზე. ისინი, როგორც წესი, არ იწყება და არ მთავრდება სადმე, მაგრამ არის დახურული ხაზები, მაგნიტური ველის ინდუქციის ხაზების მსგავსი. ეს ე.წ მორევის ელექტრული ველი (ნახ. 2.9).
რაც უფრო სწრაფად იცვლება მაგნიტური ინდუქცია, მით მეტია ელექტრული ველის სიძლიერე. ლენცის წესით, მაგნიტური ინდუქციის გაზრდით, ელექტრული ველის სიძლიერის ვექტორის მიმართულება ქმნის მარცხენა ხრახნს ვექტორის მიმართულებით. ეს ნიშნავს, რომ როდესაც მარცხენა ხრახნი ბრუნავს ელექტრული ველის სიძლიერის ხაზების მიმართულებით, ხრახნის ტრანსლაციის მოძრაობა ემთხვევა მაგნიტური ინდუქციის ვექტორის მიმართულებას. პირიქით, როდესაც მაგნიტური ინდუქცია მცირდება, ინტენსივობის ვექტორის მიმართულება ქმნის მარჯვენა ხრახნს ვექტორის მიმართულებით.
დაძაბულობის ველის ხაზების მიმართულება ემთხვევა ინდუქციური დენის მიმართულებას. ძალა, რომელიც მოქმედებს მორევის ელექტრული ველის მხრიდან მუხტზე q (გარე ძალა) კვლავ = q-ის ტოლია. მაგრამ სტაციონარული ელექტრული ველის შემთხვევისგან განსხვავებით, მორევის ველის მუშაობა მუხტის q გადაადგილებისას დახურულ გზაზე არ არის ნულის ტოლი. ყოველივე ამის შემდეგ, როდესაც მუხტი მოძრაობს ელექტრული ველის სიძლიერის დახურული ხაზის გასწვრივ, ბილიკის ყველა მონაკვეთზე მუშაობას აქვს იგივე ნიშანი, რადგან ძალა და გადაადგილება ემთხვევა მიმართულებით. მორევის ელექტრული ველის მუშაობა დახურული ფიქსირებული გამტარის გასწვრივ ერთი დადებითი მუხტის გადაადგილებისას რიცხობრივად უდრის ამ გამტარში ინდუქციური EMF-ს.
ინდუქციური დენები მასიურ გამტარებლებში.ინდუქციური დენები განსაკუთრებით დიდ ციფრულ მნიშვნელობას აღწევს მასიურ გამტარებლებში, იმის გამო, რომ მათი წინააღმდეგობა მცირეა.
ასეთი დენები, რომლებსაც ფრანგი ფიზიკოსის სახელით უწოდეს ფუკოს დენები, რომლებიც მათ სწავლობდა, შეიძლება გამოყენებულ იქნას გამტარების გასათბობად. ინდუქციური ღუმელების მოწყობილობა, მაგალითად, მიკროტალღური ღუმელები, რომლებიც გამოიყენება ყოველდღიურ ცხოვრებაში, ეფუძნება ამ პრინციპს. ეს პრინციპი ასევე გამოიყენება ლითონების დნობისთვის. გარდა ამისა, ელექტრომაგნიტური ინდუქციის ფენომენი გამოიყენება ლითონის დეტექტორებში, რომლებიც დამონტაჟებულია საჰაერო ტერმინალების, თეატრების და ა.შ. შენობების შესასვლელებში.
თუმცა, ბევრ მოწყობილობაში, ფუკოს დენების გაჩენა იწვევს ენერგიის უსარგებლო და თუნდაც არასასურველ დანაკარგებს სითბოს გამომუშავებისთვის. ამიტომ ტრანსფორმატორების, ელექტროძრავების, გენერატორების და ა.შ რკინის ბირთვები მზადდება არა მყარი, არამედ ერთმანეთისგან იზოლირებული ცალკეული ფირფიტებისგან. ფირფიტების ზედაპირები უნდა იყოს პერპენდიკულარული მორევის ელექტრული ველის სიძლიერის ვექტორის მიმართულების მიმართ. ამ შემთხვევაში, ფირფიტების ელექტრული დენის წინააღმდეგობა იქნება მაქსიმალური, ხოლო სითბოს გამოყოფა მინიმალური.
ფერიტების გამოყენება.ელექტრონული მოწყობილობა მუშაობს ძალიან მაღალი სიხშირის რეგიონში (მილიონობით რხევა წამში). აქ, ცალკეული ფირფიტებიდან ხვეული ბირთვების გამოყენება სასურველ ეფექტს აღარ იძლევა, რადგან ფუკოს დიდი დენები წარმოიქმნება თეფშზე.
§ 7-ში აღინიშნა, რომ არსებობს მაგნიტური იზოლატორები - ფერიტები. როდესაც ფერიტებში ხდება ხელახალი მაგნიტიზაცია, მორევი არ ხდება. შედეგად, ენერგიის დანაკარგები მათში სითბოს გამოყოფისთვის მინიმუმამდეა დაყვანილი. ამიტომ ფერიტებისგან მზადდება მაღალი სიხშირის ტრანსფორმატორების ბირთვები, ტრანზისტორების მაგნიტური ანტენები და ა.შ.. ფერიტის ბირთვები მზადდება საწყისი მასალების ფხვნილების ნარევიდან. ნარევი დაჭერით და ექვემდებარება მნიშვნელოვან სითბოს დამუშავებას.
ჩვეულებრივ ფერომაგნიტში მაგნიტური ველის სწრაფი ცვლილებით, წარმოიქმნება ინდუქციური დენები, რომელთა მაგნიტური ველი, ლენცის წესის შესაბამისად, ხელს უშლის მაგნიტური ნაკადის ცვლილებას კოჭის ბირთვში. ამის გამო, მაგნიტური ინდუქციის ნაკადი პრაქტიკულად არ იცვლება და ბირთვი ხელახლა მაგნიტირდება. ფერიტებში მორევის დინებები ძალიან მცირეა, ამიტომ მათი სწრაფად მაგნიტიზაცია შესაძლებელია.
კულონის პოტენციურ ელექტრულ ველთან ერთად არის მორევის ელექტრული ველი. ამ ველის ინტენსივობის ხაზები დახურულია. მორევის ველი წარმოიქმნება ცვალებადი მაგნიტური ველით.
1. როგორია გარე ძალები, რომლებიც იწვევენ ფიქსირებულ გამტარში ინდუქციური დენის გაჩენას!
2. რა განსხვავებაა მორევის ელექტრულ ველსა და ელექტროსტატიკურ თუ სტაციონარულ ველს შორის!
3. რა არის ფუკოს დინებები!
4. რა უპირატესობა აქვს ფერიტებს ჩვეულებრივ ფერომაგნიტებთან შედარებით!
Myakishev G. Ya., ფიზიკა. მე-11 კლასი: სახელმძღვანელო. ზოგადი განათლებისთვის ინსტიტუტები: ძირითადი და პროფილი. დონეები / G. Ya. Myakishev, B. V. Bukhovtsev, V. M. Charugin; რედ. ვ.ი.ნიკოლაევი, ნ.ა.პარფენტევა. - მე-17 გამოცემა, შესწორებული. და დამატებითი - მ.: განათლება, 2008. - 399გვ.: ავად.
ბიბლიოთეკა სახელმძღვანელოებით და წიგნებით ნახტომზე უფასოდ ონლაინ, ფიზიკა და ასტრონომია მე-11 კლასის ჩამოტვირთვით, სკოლის სასწავლო გეგმა ფიზიკაში, გაკვეთილის გეგმები
გაკვეთილის შინაარსი გაკვეთილის შეჯამებამხარდაჭერა ჩარჩო გაკვეთილის პრეზენტაცია ამაჩქარებელი მეთოდები ინტერაქტიული ტექნოლოგიები ივარჯიშე ამოცანები და სავარჯიშოები თვითშემოწმების სემინარები, ტრენინგები, შემთხვევები, კვესტები საშინაო დავალების განხილვის კითხვები რიტორიკული კითხვები სტუდენტებისგან ილუსტრაციები აუდიო, ვიდეო კლიპები და მულტიმედიაფოტოები, სურათები გრაფიკა, ცხრილები, სქემები იუმორი, ანეგდოტები, ხუმრობები, კომიქსების იგავ-არაკები, გამონათქვამები, კროსვორდები, ციტატები დანამატები რეფერატებისტატიების ჩიპები ცნობისმოყვარე თაღლითებისთვის სახელმძღვანელოები ძირითადი და ტერმინების დამატებითი ლექსიკონი სხვა სახელმძღვანელოების და გაკვეთილების გაუმჯობესებასახელმძღვანელოში არსებული შეცდომების გასწორებასახელმძღვანელოში ფრაგმენტის განახლება გაკვეთილზე ინოვაციის ელემენტების მოძველებული ცოდნის ახლით ჩანაცვლება მხოლოდ მასწავლებლებისთვის სრულყოფილი გაკვეთილებისადისკუსიო პროგრამის წლის მეთოდოლოგიური რეკომენდაციები კალენდარული გეგმა ინტეგრირებული გაკვეთილებივევჩერენკოვა ა.ნ. ფიზიკის მასწავლებელი, ტობოლსკი
ღია გაკვეთილი თემაზე "ელექტრული ველი. გამტარები და დიელექტრიკები"
კლასი: 8A
თარიღი: 09.12.16
გაკვეთილის მიზანი : ჩამოაყალიბონ მოსწავლეებს წარმოდგენები ელექტრული ველისა და მისი თვისებების, გამტარებისა და დიელექტრიკების შესახებ. შეიმუშავეთ ცნებები: სხეულების ელექტრიზაცია, ელექტრული მუხტი, მუხტების ურთიერთქმედება, ორი სახის ელექტრული მუხტი.
გაკვეთილის ტიპი : კომბინირებული
გაკვეთილის ფორმა: ურთიერთსწავლების გაკვეთილი
ჩამოყალიბებული უნარები : დაკვირვება, შედარება, ანალიზი
Გაკვეთილის გეგმა :
ორგანიზების დრო.
მასწავლებელი მიესალმება მოსწავლეებს. აღნიშნავს დამსწრეებს.
დაფაზე მუშაობა. გამეორება
ბოლო გაკვეთილზე შევისწავლეთ მუხტების სახეები და ამ მუხტების ურთიერთქმედების წესები. მე გთავაზობთ შემდეგ დავალებას: დაფაზე დახატულია მუხტების ურთიერთქმედება. ბურთის დატენვის „ნიშნის“ დადგენა აუცილებელია კითხვის ნიშნით.
მასწავლებელი :
ასე რომ, ბიჭებო, ჩვენ გავიმეორეთ ელექტრიფიცირებული სხეულების ორი მნიშვნელოვანი თვისება: მუხტების მოგერიება და განსხვავებით მუხტის მიზიდულობისგან.
ახლა გავიხსენოთ, რა სახის სხეულს ჰქვია ელექტრიფიცირებული ან რა არის სტატიკური ელექტროენერგია?
დღეს გაკვეთილზე ვაგრძელებთ ელექტრიფიკაციის თემის შესწავლას, დღევანდელი გაკვეთილის თემის გასარკვევად კი საშინაო დავალება უნდა შევამოწმოთ. სახლში კროსვორდი მოგცეს. მოდით შევამოწმოთ რა გაქვთ.
საშინაო დავალების შემოწმება. გაკვეთილის მიზნისა და ამოცანების დასახვა.
კითხვები:
რისგან შედგება ნივთიერებები?
კინეტიკური, შინაგანი, პოტენციური, რა არის ეს?
რა მნიშვნელობა გაზომეს რუსეთში მილი საათში?
რომელი ელემენტია მენდელეევის პერიოდულ სისტემაში მესამე ნომერი??
დაასახელეთ მოწყობილობა ტემპერატურის გასაზომად.
დაასახელეთ თერმული პროცესი, რომელსაც თან ახლავს სითხის ინტენსიური აორთქლება მთელ მოცულობაში.
დაასახელეთ ერთეული, რომელშიც დრო იზომება.
დაასახელეთ ტემპერატურის სკალის შემქმნელი.
ინერციისა და სიმძიმის საზომი.
რა ჰქვია თერმულ პროცესს, რომლის დროსაც ხდება აირისებური მდგომარეობიდან თხევადში გადასვლა??
რისგან შედგება მოლეკულები?
ICE ნიშნავს ... შიდა წვას.
რა ჰქვია საპირისპირო კრისტალიზაციის პროცესს??
დაასახელეთ პირველი ქიმიური ელემენტი დ.ი.მენდელეევის ცხრილში.
დაასახელეთ ერთეული, რომლითაც იზომება სითბო..
დაასახელეთ ჰაერის კონვექციის ერთი მაგალითი უზარმაზარი მასშტაბით.?
საკვანძო სიტყვა ᲔᲚᲔᲥᲢᲠᲣᲚᲘ ᲕᲔᲚᲘ
ეს საკვანძო სიტყვები იქნება ჩვენი დღევანდელი გაკვეთილის თემა. (ჩაწერეთ გაკვეთილის თემა და ნომერი რვეულში)
სამიზნე: დღეს გაკვეთილზე გავიგებთ რა არის ელექტრული ველი; რა განსხვავებაა გამტარებსა და დიელექტრიკებს შორის? მოვიყვანოთ ნივთიერებების მაგალითები, რომლებიც არიან ელექტროენერგიის გამტარები და არაგამტარები.
ასე რომ, ჩვენ ეს ვიცითდამუხტულია სხეულები მოქმედებენ ერთმანეთზე, თუმცა ერთი შეხედვით მათ შორის შუამავალი არ არის . ვინაიდან ელექტრული ურთიერთქმედება ხდება არა მხოლოდ ჰაერში, არამედ ვაკუუმშიც.
ელექტრული მუხტების ურთიერთქმედება შეისწავლეს ინგლისელმა ფიზიკოსებმა მაიკლ ფარადეიმ და ჯეიმს მაქსველმა, თქვენ ხედავთ ამ მეცნიერებს ეკრანზე.
ამ დიდი მეცნიერების მიერ გაკეთებული დასკვნები არის ის, რომ დამუხტული სხეულების გარშემო არის გარემო, რომლის წყალობითაცელექტრული ურთიერთქმედება . ერთი მუხტის გარშემო არსებული სივრცე ურთიერთქმედებს მეორე მუხტის მიმდებარე სივრცესთან და პირიქით.ამ ურთიერთქმედების შუამავალი იქნება ელექტრული ველი.
ამ განსაკუთრებული ტიპის მატერიის შესახებ მეტის გასაგებად, რასაც ჰქვია გამტარები და დიელექტრიკები, მე მოვამზადე დავალებები, თქვენ შეასრულებთ ამ დავალებებს მინი ჯგუფებში. დავალებას ეძლევა 10 წუთი, რის შემდეგაც თითოეული ჯგუფი წარმოადგენს კითხვებზე პასუხებს.
დამოუკიდებელი მუშაობა ბარათებზე თემაზე „ელექტრული ველი. ელექტროენერგიის გამტარები და არაგამტარები
ჯგუფიმეკითხვები:
რომელი მოწყობილობები ამოწმებენ დამუხტვის არსებობას? ________________________________
რა არის ელექტრული ველი?
_____
რომელ სხეულებს უწოდებენ გამტარებს? _________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
მიეცით დირიჟორების მაგალითები: ________________________________________________
_______________________________________________________________________
ჯგუფიIIკითხვები:
რა არის დიელექტრიკები?
____________________________________________________________________
მიეცით დიელექტრიკის მაგალითები: _________________________________________________
____________________________________________________________________
რა ჰქვია დიელექტრიკებისგან დამზადებულ სხეულს? ____________________
____________________________________________________________________
ჯგუფიIIIკითხვები: (გამოიყენეთ ინტერნეტი კითხვებზე პასუხის გასაცემად)
რა პროფესიები იყენებენ ცოდნას ელექტრული ველის, გამტარებისა და დიელექტრიკის შესახებ? _________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
რომელ უნივერსიტეტებში ასწავლიან ამ პროფესიებს? _________________________________
_________________________________________________________________________
ახალი მასალის სწავლა
კითხვებზე პასუხის გაცემისას დანარჩენი ჯგუფები წერენ ძირითად საკითხებს რვეულებში.
ჩვენი გრძნობის ორგანოები არ აღიქვამენ ელექტრულ ველს (მაგალითად, ჩვენ ვერ შევეხებით მას). მაგრამ ის აკრავს ნებისმიერ დამუხტულ სხეულს.
ელექტრული ველის მთავარი თვისებაა მისი უნარი იმოქმედოს ელექტრულ მუხტებზე გარკვეული ძალით.
ძალას, რომლითაც ელექტრული ველი მოქმედებს მასში შეყვანილ ელექტრულ მუხტზე, ელექტრული ძალა ეწოდება.
გამოცდილება: სულთანი + ებონიტის ჯოხი ბეწვით.
ჩავატაროთ ექსპერიმენტი: ბეწვზე ხახუნის დახმარებით დავამუხტოთ ებონიტის ჯოხი, მივიყვანოთ სულთანთან.
რა ბედი ეწევა სულთანს? (სულთნის ფურცლები ჯოხით იზიდავს)
რატომ იზიდავს სულთანს ებონიტის ჯოხი? (რადგან დადებითი მუხტი ნაწილდება ფურცლებზე, ჯოხს აქვს უარყოფითი მუხტი და საპირისპირო მუხტები იზიდავს)
რა შეგვიძლია ვთქვათ ელექტრული ველის მოქმედებაზე სულთანთან და მისგან დაშორებით?
დასკვნა : დამუხტულ სხეულებთან ველის მოქმედება უფრო ძლიერია და როცა მათ შორდებით, ველი სუსტდება.
სულთნების ლენტები განლაგებულია ელექტრული ველის ძალის ხაზების გასწვრივ - ანუ იმ ხაზების გასწვრივ, ტანგენტები, რომლებსაც ველის თითოეულ წერტილში ემთხვევა ველის მხრიდან ამ წერტილში მოთავსებულ მუხტზე მოქმედი ძალის ვექტორს.
მასალის დაფიქსირება.
რა განსხვავებაა დამუხტული სხეულის მიმდებარე სივრცესა და დაუმუხტავ სხეულის მიმდებარე სივრცეს შორის?(ელექტრული ველის არსებობა)
როგორ შეიძლება ელექტრული ველის აღმოჩენა?(ელექტრული მუხტის გამოყენებისას)
თუ თითს შეეხებით დამუხტულ მეტალის ბურთს, ის თითქმის მთელ მუხტს კარგავს. რატომ?(რადგან ადამიანი კარგი დირიჟორია)
საკმარისია მხოლოდ ელექტრომეტრზე შეხება დამუხტული ებონიტის ღეროთი ნემსის გადახრის მიზნით?(დიახ)
Საშინაო დავალება:§26,27,31 წაკითხული.
არჩევანის დავალება:
სავარჯიშო 19;
ექსპერიმენტული დავალება 78 გვერდზე (შედეგი აღწერეთ რვეულში);
ესეი თემაზე „ცხოვრება ელექტრული ველის გარეშე“;
ბიბლიოგრაფია:
1. პერიშკინი ა.ვ. ფიზიკა. მე-8 კლასი: სახელმძღვანელო. ზოგადი განათლებისთვის ინსტიტუტები. - მე-8 გამოცემა, დამატება. – M.: Bustard, 2006. – 191.
დ.გ.ევსტაფიევი,
MOU Pritokskaya საშუალო სკოლა, რომანოვსკის დასახლება, ალექსანდროვსკის რაიონი, ორენბურგის რეგიონი
ელექტრული და მაგნიტური ველების შედარება. მე-11 კლასი
გამეორებისა და განზოგადების გაკვეთილის მონახაზი მე-11 კლასი
გაიდლაინები . გაკვეთილი ტარდება თემის „მაგნიტური ველის“ შესწავლის შემდეგ. ძირითადი მეთოდოლოგიური მიდგომაცხრილის შევსებით ელექტრული და მაგნიტური ველების საერთო და განმასხვავებელი ნიშნების გამოყოფა. საკმარისად განვითარებული დიალექტიკური აზროვნება ვარაუდობენ, წინააღმდეგ შემთხვევაში ფილოსოფიური გადახრები უნდა მოხდეს. ელექტრული და მაგნიტური ველების შედარება მოსწავლეებს მიჰყავს დასკვნამდე მათი ურთიერთობის შესახებ, რაზედაც დაფუძნებულია შემდეგი თემა – „ელექტრომაგნიტური ინდუქცია“.
ფიზიკა და ფილოსოფია მატერიას განიხილავს, როგორც საფუძველს ყოველივე არსებულისა, რომელიც არსებობს სხვადასხვა ფორმით. ის შეიძლება იყოს კონცენტრირებული სივრცის შეზღუდულ რეგიონში (ლოკალიზებული), მაგრამ, პირიქით, შესაძლებელია მისი დელოკალიზაცია. პირველი მდგომარეობა შეიძლება ასოცირებული იყოს კონცეფციასთან ნივთიერება, მეორე - კონცეფცია ველი. სპეციფიკურ ფიზიკურ მახასიათებლებთან ერთად, ამ მდგომარეობებს აქვთ საერთოც. მაგალითად, არის მატერიის ერთეული მოცულობის ენერგია და არის ველის ერთეული მოცულობის ენერგია. მატერიის თვისებები ამოუწურავია, შემეცნების პროცესი დაუსრულებელი. ამიტომ, განვითარებისას ყველა ფიზიკური კონცეფცია უნდა იყოს გათვალისწინებული. ასე, მაგალითად, თანამედროვე ფიზიკა, კლასიკური ფიზიკისგან განსხვავებით, მკაცრ საზღვარს არ ადგენს ველსა და მატერიას შორის. თანამედროვე ფიზიკაში ველი და მატერია ურთიერთ გარდაიქმნება: მატერია გადადის ველში და ველი გადადის მატერიაში. მაგრამ ნუ გავუსწრებთ თავს, არამედ გავიხსენოთ მატერიის ფორმების კლასიფიკაცია. მოდით შევხედოთ დიაგრამას დაფაზე.
სცადეთ სქემის მიხედვით მოაწყოთ მოკლე ამბავი მატერიის არსებობის ფორმებზე. ( მას შემდეგ რაც მოსწავლეები პასუხობენ, მასწავლებელი ახსენებს მათ ამას ამის შედეგია გრავიტის მახასიათებლების მსგავსება იონური და ელექტრული ველები, რაც გამოვლინდა ლემაგრამ წინა გაკვეთილებზე თემაზე "ელექტრული ველი" .) დასკვნა თავისთავად გვთავაზობს: თუ არის მსგავსება გრავიტაციულ და ელექტრულ ველებს შორის, მაშინ უნდა არსებობდეს მსგავსება ელექტრულ და მაგნიტურ ველებს შორის. მოდით მოდით შევადაროთ ველების თვისებები და მახასიათებლები ცხრილის სახით, რაც გავაკეთეთგრავიტაციული და ელექტრული ველების შედარება.
Ელექტრული ველი | მაგნიტური ველი |
|---|---|
საველე წყაროები |
|
| ელექტრულად დამუხტული სხეულები | მოძრავი ელექტრული დამუხტული სხეულები (ელექტრული დენები) |
საველე ინდიკატორები |
|
| ქაღალდის პატარა ნაჭრები. ელექტრო ყდის. ელექტრო "სულთანი" | ლითონის ფილები. დახურული წრე დენით. მაგნიტური ნემსი |
გამოცდილი ფაქტები |
|
კულონის ექსპერიმენტები ელექტრული დამუხტული სხეულების ურთიერთქმედების შესახებ | ამპერის ექსპერიმენტები გამტარების დენთან ურთიერთქმედების შესახებ |
გრაფიკული მახასიათებელი |
|
ელექტრული ველის სიძლიერის ხაზებს უძრავი მუხტების შემთხვევაში აქვთ დასაწყისი და დასასრული (პოტენციური ველი); შეიძლება ვიზუალიზაცია (ქინინის კრისტალები ზეთში)  | მაგნიტური ველის ხაზები ყოველთვის დახურულია (მორევის ველი); შესაძლებელია ვიზუალიზაცია (ლითონის ნაყარი)  |
სიმძლავრის მახასიათებელი |
|
ელექტრული ველის სიძლიერის ვექტორი E. ზომა: მიმართულება: |
მაგნიტური ველის ინდუქციის ვექტორი B. მიმართულება განისაზღვრება მარცხენა ხელის წესით |
ენერგეტიკული მახასიათებელი |
|
| ფიქსირებული მუხტების ელექტრული ველის მუშაობა (კულონის ძალა) ნულის ტოლია დახურული ტრაექტორიის გარშემო ტრიალებისას. | მაგნიტური ველის მუშაობა (ლორენცის ძალა) ყოველთვის ნულის ტოლია |
ველის მოქმედება დამუხტულ ნაწილაკზე |
|
ძალა ყოველთვის განსხვავდება ნულიდან: F = qE | ძალა დამოკიდებულია ნაწილაკების სიჩქარეზე: ის არ მოქმედებს, თუ ნაწილაკი მოსვენებულ მდგომარეობაშია და ასევე, თუ |
| ნივთიერება და ველი | |
. |
 |
დასკვნა
1. ველის წყაროებზე მსჯელობისას საგნისადმი ინტერესის გასაზრდელად კარგია შევადაროთ ორი ბუნებრივი ქვა: ქარვა და მაგნიტი.
ქარვა - საოცარი სილამაზის თბილ ქვას - აქვს არაჩვეულებრივი თვისება, რომელიც ხელს უწყობს ფილოსოფიურ კონსტრუქციებს: მას შეუძლია მიზიდვა! გახეხვისას ის იზიდავს მტვრის ნაწილაკებს, ძაფებს, ქაღალდის ნაჭრებს (პაპირუსი). სწორედ ამ ქონებისთვის დაარქვეს მას სახელები ანტიკურ ხანაში. ასე უწოდეს ბერძნებმაელექტრონი – მიმზიდველი; რომაელები - ჰარპაქსომი – ყაჩაღიდა სპარსელები კავუბოი, ე.ი. შეუძლია ჭაჭის მოზიდვა . ითვლებოდა ჯადოსნურად, სამკურნალოდ, კოსმეტიკურ...
კიდევ ერთი ქვა, რომელიც ცნობილია ათასობით წლის განმავლობაში - მაგნიტი - ერთნაირად იდუმალ და სასარგებლოდ ითვლებოდა. სხვადასხვა ქვეყანაში მაგნიტს სხვანაირად ეძახდნენ, მაგრამ ამ სახელების უმეტესობა ითარგმნება როგორც მოსიყვარულე. ასე რომ, პოეტურად, ძველებმა აღნიშნეს მაგნიტის ნაწილების თვისება რკინის მიზიდვაში.
ჩემი აზრით, ეს ორი განსაკუთრებული ქვა შეიძლება მივიჩნიოთ ელექტრული და მაგნიტური ველების პირველ შესწავლილ ბუნებრივ წყაროდ.
2. ველის ინდიკატორების განხილვისას სასარგებლოა ერთდროულად მოსწავლეთა დახმარებით ელექტრიფიცირებული ებონიტის ღეროს ურთიერთქმედების დემონსტრირება ელექტრული ყდის და მუდმივი მაგნიტის დახურული წრედის დენით.
3. ველის ხაზების ვიზუალიზაცია საუკეთესოდ არის ნაჩვენები ეკრანზე პროექციის გამოყენებით.
4. დიელექტრიკების დაყოფა ელექტრებად და ფეროელექტროებად - დამატებითი მასალა. ელექტროტები არის დიელექტრიკები, რომლებიც ინარჩუნებენ პოლარიზაციას დიდი ხნის განმავლობაში გარე ელექტრული ველის არარსებობის შემთხვევაში და ქმნიან საკუთარ ელექტრულ ველს. ამ თვალსაზრისით, ელექტრიტები ჰგავს მუდმივ მაგნიტებს, რომლებიც ქმნიან მაგნიტურ ველს. მაგრამ ეს არის კიდევ ერთი მსგავსება მყარ ფერომაგნიტებთან!
ფეროელექტროები არის კრისტალები, რომლებსაც აქვთ (გარკვეული ტემპერატურის დიაპაზონში) სპონტანური პოლარიზაცია. გარე ველის სიძლიერის შემცირებით, გამოწვეული პოლარიზაცია ნაწილობრივ შენარჩუნებულია. მათ ახასიათებთ შემზღუდველი ტემპერატურის არსებობა - კიურის წერტილი, რომლის დროსაც ფეროელექტრიკი ხდება ჩვეულებრივი დიელექტრიკი. ისევ მსგავსება ფერომაგნიტებთან!
ცხრილთან მუშაობის შემდეგ ერთობლივად განიხილება ნაპოვნი მსგავსება და განსხვავება. მსგავსება მდგომარეობს სამყაროს ერთიანი სურათის საფუძველში, განსხვავებები ახსნილია აქამდე მატერიის სხვადასხვა ორგანიზაციის დონეზე, უმჯობესია ვთქვათ - მატერიის ორგანიზების ხარისხი. მხოლოდ ის ფაქტი, რომ მაგნიტური ველი გვხვდება მხოლოდ მოძრავი ელექტრული მუხტების მახლობლად (ელექტრული მუხტისგან განსხვავებით) შესაძლებელს ხდის ველის აღწერის უფრო რთული მეთოდების პროგნოზირებას, უფრო რთული მათემატიკური აპარატის, რომელიც გამოიყენება ველის დასახასიათებლად.
დიმიტრი გეორგიევიჩ ევსტაფიევი - ფიზიკის მემკვიდრეობითი მასწავლებელი (მამა, გეორგი სევოსტიანოვიჩი, დიდი სამამულო ომის მონაწილე, მრავალი წლის განმავლობაში მუშაობდა დობრინსკის საშუალო სკოლაში, აერთიანებდა სწავლებას სკოლის დირექტორის მოვალეობებთან), დაამთავრა 1978 წელს.ორენბურგის სახელმწიფო პედაგოგიური ინსტიტუტის ფიზიკა და მათემატიკა იმ. ვ.პ. ჩკალოვა ფიზიკის სპეციალობით, პედაგოგიური გამოცდილება 41 წელი. 1965 წლიდან მუშაობს პრიტოკის საშუალო სკოლაში, რამდენიმე წელი იყო მისი დირექტორი. სამჯერ დაჯილდოვდა ორენბურგის ობლონოს საპატიო დიპლომებით. პედაგოგიური კრედო: "არ დაკმაყოფილდე მიღწეულით!" მისმა ბევრმა კურსდამთავრებულმა დაამთავრა ტექნიკური უნივერსიტეტები. მეუღლესთან ერთად მათ აღზარდეს ხუთი შვილი, სამი მუშაობდა ორენბურგის რეგიონის სკოლებში, ორი სწავლობდა ორენბურგის GPU-ს ისტორიულ და ფილოლოგიურ ფაკულტეტებზე. ვაჟი სერგეი არის 2006 წელს რუსულენოვანი კონკურსის "რუსეთის საუკეთესო მასწავლებლები" გამარჯვებული, კომპიუტერული მეცნიერების მასწავლებელი, მუშაობს რაიონულ ცენტრში - სოფელ ნოვოსერგიევკაში. ჰობი მეფუტკრეობაა.
გაკვეთილის მიზანი: ჩამოყალიბდეს კონცეფცია, რომ ინდუქციის EMF შეიძლება მოხდეს ან ცვალებად მაგნიტურ ველში მოთავსებულ ფიქსირებულ გამტარში, ან მუდმივ მაგნიტურ ველში მოძრავ გამტარში; ელექტრომაგნიტური ინდუქციის კანონი მოქმედებს ორივე შემთხვევაში და EMF-ის წარმოშობა განსხვავებულია.
გაკვეთილების დროს
საშინაო დავალების შემოწმება ფრონტალური კითხვით და პრობლემის გადაჭრით
1. რა მნიშვნელობა იცვლება მაგნიტური ნაკადის ცვლილების სიჩქარის პროპორციულად?
2. მუშაობა, რა ძალებს ქმნის ინდუქციური EMF?
3. ჩამოაყალიბეთ და ჩამოწერეთ ელექტრომაგნიტური ინდუქციის კანონის ფორმულა.
4. ელექტრომაგნიტური ინდუქციის კანონში არის მინუს ნიშანი. რატომ?
5. რა არის ინდუქციის EMF მავთულის დახურულ მარყუჟში, რომლის წინაღობა არის 0,02 Ohm, ხოლო ინდუქციური დენი 5 A.
გადაწყვეტილება. Ii = ξi /R; ξi= Ii R; ξi= 5 0.02= 0.1 B
ახალი მასალის სწავლა
დაფიქრდით, როგორ წარმოიქმნება ინდუქციური ემფ ფიქსირებული გამტარი,მოთავსებულია ალტერნატიულ მაგნიტურ ველში. ამის გაგების უმარტივესი გზა
ტრანსფორმატორის მუშაობის მაგალითი.
ერთი ხვეული დახურულია AC ქსელთან, თუ მეორე ხვეული დახურულია, მაშინ მასში ჩნდება დენი. მეორად სადენებში ელექტრონები გადაადგილდებიან. რა ძალებით მოძრაობს თავისუფალი ელექტრონები? მაგნიტურ ველს არ შეუძლია ამის გაკეთება, რადგან ის მოქმედებს მხოლოდ მოძრავ ელექტრულ მუხტებზე.
თავისუფალი ელექტრონები მოძრაობენ ელექტრული ველის მოქმედებით, რომელიც შეიქმნა ალტერნატიული მაგნიტური ველით.
ამრიგად, ჩვენ მივედით ველების ახალი ფუნდამენტური თვისების კონცეფციამდე: დროთა განმავლობაში, მაგნიტური ველი წარმოქმნის ელექტრულ ველს.ეს დასკვნა გააკეთა ჯ.მაქსველმა.
ამრიგად, ელექტრომაგნიტური ინდუქციის ფენომენში მთავარია მაგნიტური ველის მიერ ელექტრული ველის შექმნა. ეს ველი ახორციელებს უფასო გადასახადებს მოძრაობაში.
ამ ველის სტრუქტურა განსხვავდება ელექტროსტატიკური ველისგან. მას არანაირი კავშირი არ აქვს ელექტრო მუხტებთან. დაძაბულობის ხაზები არ იწყება დადებითი მუხტით და მთავრდება უარყოფითი მუხტებით. ასეთ ხაზებს არ აქვთ დასაწყისი და დასასრული - ისინი მაგნიტური ველის ინდუქციის ხაზების მსგავსი დახურული ხაზებია. ეს არის მორევის ელექტრული ველი.
ალტერნატიულ მაგნიტურ ველში მოთავსებულ ფიქსირებულ გამტარში ინდუქციური ემფ უდრის მორევის ელექტრული ველის მუშაობას, რომელიც ამ გამტარის გასწვრივ მოძრაობს მუხტებს.
ტოკი ფუკო (ფრანგი ფიზიკოსი)
ინდუქციური დენების სარგებელი და ზიანი მასიურ გამტარებლებში.
სად გამოიყენება ფერიტები? რატომ არ წარმოქმნიან მორევის დენებს?
შესწავლილი მასალის კონსოლიდაცია
– ახსენით უმოძრაო გამტარებლებში მოქმედი გარე ძალების ბუნება.
- განსხვავება ელექტროსტატიკური და მორევის ელექტრულ ველებს შორის.
– ფუკოს დინების დადებითი და უარყოფითი მხარეები.
- რატომ არ ჩნდება მორევი დინებები ფერიტის ბირთვებში?
- გამოთვალეთ ინდუქციის EMF გამტარ წრეში, თუ მაგნიტური ნაკადი შეიცვალა 0,3 წმ-ში 0,06 ვტ-ით.
გადაწყვეტილება. ξi= – ΔΦ/Δt; ξi= – 0,06/0,3 = 0,2 ბ
გაკვეთილის შეჯამება
საშინაო დავალება: § 12, რეპ. § 11, სავარჯიშო 2 No5, 6.
- გაკვეთილის მიზანი: ელექტრომაგნიტური ინდუქციის რაოდენობრივი კანონის ჩამოყალიბება; სტუდენტებმა უნდა ისწავლონ რა არის მაგნიტური ინდუქციის EMF და რა არის მაგნიტური ნაკადი. გაკვეთილის მიმდინარეობა საშინაო დავალების შემოწმება...
- გაკვეთილის მიზანი: გაარკვიოს რა იწვევს ინდუქციურ EMF-ს მუდმივ მაგნიტურ ველში მოთავსებულ მოძრავ გამტარებლებში; მიიყვანეთ სტუდენტები დასკვნამდე, რომ ძალა მოქმედებს მუხტებზე ...
- გაკვეთილის მიზანი: ჩამოყალიბდეს წარმოდგენა მაგნიტური ველის, როგორც მატერიის ფორმის შესახებ; გააფართოვოს მოსწავლეთა ცოდნა მაგნიტური ურთიერთქმედების შესახებ. გაკვეთილის მსვლელობა 1. ტესტის ანალიზი 2. ახალი ...
- გაკვეთილის მიზანი: ჩამოაყალიბონ მოსწავლეებში ელექტრული და მაგნიტური ველების, როგორც ერთიანი მთლიანობის - ელექტრომაგნიტური ველის გაგება. გაკვეთილის მიმდინარეობა საშინაო დავალების შემოწმება ტესტირებით...
- გაკვეთილის მიზანი: გაარკვიოს როგორ მოხდა ელექტრომაგნიტური ინდუქციის აღმოჩენა; ელექტრომაგნიტური ინდუქციის კონცეფციის ჩამოყალიბება, ფარადეის აღმოჩენის მნიშვნელობა თანამედროვე ელექტროინჟინერიისთვის. გაკვეთილის მსვლელობა 1. საკონტროლო სამუშაოს ანალიზი ...
- გაკვეთილის მიზანი: ჩამოყალიბდეს აზრი, რომ გამტარში დენის სიძლიერის ცვლილება ქმნის მორევის ნებას, რომელსაც შეუძლია ან დააჩქაროს ან შეანელოს მოძრავი ელექტრონები. გაკვეთილების დროს...
- გაკვეთილის მიზანი: ელექტრომოძრავი ძალის ცნების გაცნობა; მიიღეთ Ohm-ის კანონი დახურული წრედისთვის; შევქმნათ მოსწავლეებში წარმოდგენა განსხვავება EMF-ს, ძაბვასა და პოტენციურ განსხვავებას შორის. გადაადგილება...
- გაკვეთილის მიზანი: მოსწავლეებს გაეცნონ ახლო მოქმედებისა და დისტანციურად მოქმედების ცნებებს შორის ბრძოლის ისტორია; გაუმართავი თეორიებით, დანერგეთ ელექტრული ველის სიძლიერის კონცეფცია, ჩამოაყალიბეთ ელექტრული ასახვის უნარი ...
- გაკვეთილის მიზანი: ლითონის გამტარის მოდელზე დაყრდნობით ელექტროსტატიკური ინდუქციის ფენომენის შესწავლა; გაარკვიეთ დიელექტრიკის ქცევა ელექტროსტატიკურ ველში; გააცნოს დიელექტრიკული გამტარიანობის კონცეფცია. გაკვეთილის მიმდინარეობა სახლის შემოწმება...
- გაკვეთილის მიზანი: მოსწავლეებს ჩამოაყალიბონ ელექტრული დენის გაგება; განიხილეთ ელექტრული დენის არსებობისთვის აუცილებელი პირობები. გაკვეთილის მსვლელობა 1. ტესტის ანალიზი 2. ახალი მასალის შესწავლა ...
- გაკვეთილის მიზანი: მოსწავლეთა ცოდნის შემოწმება შესწავლილ თემაზე, სხვადასხვა სახის ამოცანების გადაჭრის უნარების გაუმჯობესება. გაკვეთილის მიმდინარეობა საშინაო დავალების შემოწმება მოსწავლეთა პასუხების მიხედვით სახლში მომზადებული ...
- გაკვეთილის მიზანი: განიხილოს მოწყობილობა და ტრანსფორმატორების მუშაობის პრინციპი; მიეცით მტკიცებულება, რომ ელექტრო დენს არასოდეს ექნებოდა ასეთი ფართო გამოყენება, თუ ერთ დროს ...
- გაკვეთილის მიზანი: გააგრძელოს მოსწავლეებში სხვადასხვა ხასიათის რხევითი პროცესების ერთიანობის ჩამოყალიბება. გაკვეთილის მსვლელობა 1. ტესტის ანალიზი. 2. ახალი მასალის შესწავლა ელექტრომაგნიტური რხევების შესწავლისას ...
- გაკვეთილის მიზანი: ჩამოყალიბდეს აზრი, რომ მაგნიტური ველები წარმოიქმნება არა მხოლოდ ელექტრული დენით, არამედ მუდმივი მაგნიტებით; განიხილეთ მუდმივი მაგნიტების ფარგლები. Ჩვენი პლანეტა...
- გაკვეთილის მიზანი: ჩამოყალიბდეს წარმოდგენა იმ ენერგიაზე, რომელიც ელექტრო დენს აქვს გამტარში და დენის მიერ შექმნილი მაგნიტური ველის ენერგიაზე. გაკვეთილის მიმდინარეობა საშინაო დავალების შემოწმება ტესტირებით...
გაკვეთილი 15 EMF ინდუქცია მოძრავ დირიჟორებში
დანიშნულება: გაარკვიეთ მოძრავი დირიჟორებში EDW-ის წარმოქმნის პირობები.
გაკვეთილების დროს
I. საორგანიზაციო მომენტი
II. გამეორება
რა არის ელექტრომაგნიტური ინდუქციის ფენომენი?
რა პირობებია საჭირო ელექტრომაგნიტური ინდუქციის ფენომენის არსებობისთვის?
როგორ განისაზღვრება ინდუცირებული დენის მიმართულება ლენცის წესით?
რა ფორმულით განისაზღვრება ინდუქციური emf და რა ფიზიკური მნიშვნელობა აქვს ამ ფორმულაში მინუს ნიშნის?
III. ახალი მასალის სწავლა
ავიღოთ ტრანსფორმატორი. AC ქსელში ერთ-ერთი გრაგნილის ჩართვით, ვიღებთ დენს მეორე კოჭში. ელექტრული ველი მოქმედებს უფასო მუხტებზე.
ფიქსირებულ გამტარში ელექტრონები მოძრაობენ ელექტრული ველით, ხოლო ელექტრული ველი პირდაპირ წარმოიქმნება ალტერნატიული მაგნიტური ველით. დროთა განმავლობაში, მაგნიტური ველი წარმოქმნის ელექტრულ ველს. ველი აყენებს ელექტრონებს მოძრაობაში გამტარში და ამით ავლენს თავს. ელექტრული ველი, რომელიც წარმოიქმნება მაგნიტური ველის ცვლილებისას, აქვს განსხვავებული სტრუქტურა, ვიდრე ელექტროსტატიკური. ეს არ არის დაკავშირებული მუხტებთან, არ იწყება არსად და არ მთავრდება არსად. წარმოადგენს დახურულ ხაზებს. მას მორევის ელექტრული ველი ეწოდება. მაგრამ სტაციონარული ელექტრული ველისგან განსხვავებით, დახურულ გზაზე მორევის ველის მუშაობა ნულის ტოლი არ არის.
ინდუქციურ დენს მასიურ გამტარებში ეწოდება ფუკოს დენები.
გამოყენება: ლითონების დნობა ვაკუუმში.
მავნე მოქმედება: ენერგიის უსარგებლო დაკარგვა ტრანსფორმატორებისა და გენერატორების ბირთვებში.
EMF როდესაც გამტარი მოძრაობს მაგნიტურ ველში
ჯემპერის გადაადგილებისასUლორენცის ძალა მოქმედებს ელექტრონებზე სამუშაოს შესასრულებლად. ელექტრონები გადადიან C-დან L-მდე. ჯუმპერი არის EMF-ის წყარო, შესაბამისად,
ფორმულა გამოიყენება მაგნიტურ ველში მოძრავ ნებისმიერ გამტარში თუთუ ვექტორებს შორისარის კუთხე α, შემდეგ გამოიყენება ფორმულა:
როგორც
მაშინ
ედ-ის მიზეზიCარის ლორენცის ძალა. ე-ის ნიშანი შეიძლება განისაზღვროს მარჯვენა ხელის წესით.
IV. შესწავლილი მასალის კონსოლიდაცია
რომელ ველს ეწოდება ინდუქციური ან მორევის ელექტრული ველი?
რა არის ინდუქციური ელექტრული ველის წყარო?
რა არის ფუკოს დინებები? მიეცით მაგალითები მათი გამოყენების შესახებ. რა შემთხვევაში გიწევთ მათთან გამკლავება?
რა მახასიათებლები აქვს ინდუქციურ ელექტრული ველის მაგნიტურ ველთან შედარებით? სტაციონარული თუ ელექტროსტატიკური ველი?
V. გაკვეთილის შეჯამება
Საშინაო დავალება
პუნქტი 12; ცამეტი.
