- " onclick="window.open(this.href,"win2","status=no,toolbar=no,scrollbars=yes,titlebar=no,menubar=no,resizable=yes,width=640,height=480,directories =no,lokasyon=no"); return false;" > I-print
Lab #9
Pag-aaral ng phenomenon ng electromagnetic induction
Layunin: upang pag-aralan ang mga kondisyon para sa paglitaw ng kasalukuyang induction, induction EMF.
Kagamitan: coil, dalawang bar magnet, milliammeter.
Teorya
Ang mutual na koneksyon ng mga electric at magnetic field ay itinatag ng natitirang English physicist na si M. Faraday noong 1831. Natuklasan niya ang phenomenon electromagnetic induction.
Maraming mga eksperimento ni Faraday ang nagpapakita na sa tulong ng isang magnetic field posible na makakuha ng electric current sa isang conductor.
Ang kababalaghan ng electromagnetic inductionay binubuo sa paglitaw ng isang electric current sa isang closed circuit kapag ang magnetic flux na tumatagos sa circuit ay nagbabago.
Ang kasalukuyang nangyayari sa panahon ng kababalaghan ng electromagnetic induction ay tinatawag pagtatalaga sa tungkulin.
Sa electrical circuit (Figure 1), ang isang induction current ay nangyayari kung mayroong paggalaw ng magnet na may kaugnayan sa coil, o vice versa. Ang direksyon ng kasalukuyang induction ay depende sa direksyon ng paggalaw ng magnet at sa lokasyon ng mga pole nito. Walang induction current kung walang relatibong paggalaw ng coil at magnet.
Larawan 1.
Sa mahigpit na pagsasalita, kapag ang circuit ay gumagalaw sa isang magnetic field, hindi isang tiyak na kasalukuyang ay nabuo, ngunit isang tiyak na e. d.s.
Figure 2.
Eksperimentong natagpuan iyon ni Faraday kapag ang magnetic flux ay nagbabago sa conducting circuit, ang isang EMF ng induction E ind ay bumangon, katumbas ng rate ng pagbabago ng magnetic flux sa pamamagitan ng ibabaw na nakatali ng circuit, na kinuha gamit ang isang minus sign:
Ang formula na ito ay nagpapahayag Batas ni Faraday:e. d.s. Ang induction ay katumbas ng rate ng pagbabago ng magnetic flux sa pamamagitan ng ibabaw na nakatali ng contour.
Ang minus sign sa formula ay sumasalamin Ang tuntunin ni Lenz.
Noong 1833, pinatunayan ni Lenz ang isang pahayag na tinatawag na Panuntunan ni Lenz: ang induction current na nasasabik sa isang closed circuit kapag ang magnetic flux ay nagbabago ay palaging nakadirekta upang ang magnetic field na nilikha nito ay humahadlang sa pagbabago sa magnetic flux na nagiging sanhi ng induction current.
Sa pagtaas ng magnetic fluxФ>0, at ε ind< 0, т.е. э. д. с. индукции вызывает ток такого направления, при котором его магнитное поле уменьшает магнитный поток через контур.
Sa pagbaba ng magnetic flux F<0, а ε инд >0, ibig sabihin. ang magnetic field ng inductive current ay nagpapataas ng pagbaba ng magnetic flux sa pamamagitan ng circuit.
Ang tuntunin ni Lenz may malalim pisikal na kahulugan – ipinapahayag nito ang batas ng konserbasyon ng enerhiya: kung ang magnetic field sa pamamagitan ng circuit ay tumaas, kung gayon ang kasalukuyang sa circuit ay nakadirekta upang ang magnetic field nito ay nakadirekta laban sa panlabas, at kung ang panlabas na magnetic field sa pamamagitan ng circuit ay bumababa, pagkatapos ay ang kasalukuyang ay nakadirekta upang ang magnetic field nito Sinusuportahan ng field ang bumababang magnetic field na ito.
Ang induction emf ay depende sa iba't ibang dahilan. Kung ang isang malakas na magnet ay itinulak sa coil nang isang beses, at ang isang mahina sa kabilang pagkakataon, kung gayon ang mga pagbabasa ng aparato sa unang kaso ay magiging mas mataas. Mas mataas din ang mga ito kapag mabilis ang paggalaw ng magnet. Sa bawat isa sa mga eksperimento na isinagawa sa gawaing ito, ang direksyon ng kasalukuyang induction ay tinutukoy ng panuntunan ng Lenz. Ang pamamaraan para sa pagtukoy ng direksyon ng kasalukuyang induction ay ipinapakita sa Figure 2.
Sa figure, ang mga linya ng puwersa ng magnetic field ng permanenteng magnet at ang mga linya ng magnetic field ng induction current ay ipinahiwatig sa asul. Ang mga linya ng magnetic field ay palaging nakadirekta mula N hanggang S - mula sa north pole hanggang sa south pole ng magnet.
Ayon sa panuntunan ni Lenz, ang inductive electric current sa conductor, na nangyayari kapag nagbabago ang magnetic flux, ay nakadirekta sa paraan na ang magnetic field nito ay sumasalungat sa pagbabago sa magnetic flux. Samakatuwid, sa coil, ang direksyon ng mga linya ng magnetic field ay kabaligtaran sa mga linya ng puwersa ng permanenteng magnet, dahil ang magnet ay gumagalaw patungo sa coil. Nahanap namin ang direksyon ng kasalukuyang ayon sa panuntunan ng gimlet: kung ang gimlet (na may tamang thread) ay naka-screw in upang ang paggalaw ng pagsasalin nito ay tumutugma sa direksyon ng mga linya ng induction sa coil, kung gayon ang direksyon ng pag-ikot ng ang hawakan ng gimlet ay tumutugma sa direksyon ng kasalukuyang induction.
Samakatuwid, ang kasalukuyang sa pamamagitan ng milliammeter ay dumadaloy mula kaliwa hanggang kanan, tulad ng ipinapakita sa Figure 1 ng pulang arrow. Sa kaso kapag ang magnet ay lumayo mula sa coil, ang mga linya ng magnetic field ng inductive current ay magkakasabay sa direksyon sa mga linya ng puwersa ng permanenteng magnet, at ang kasalukuyang ay dadaloy mula sa kanan papuntang kaliwa.
Pag-unlad.
Maghanda ng talahanayan para sa ulat at punan ito habang isinasagawa ang mga eksperimento.
|
Mga pagkilos na may magnet at coil |
Mga indikasyon milli-ammeter, |
Mga direksyon ng pagpapalihis ng milliamp meter needle (kanan, kaliwa, o walang busog) |
Direksyon ng kasalukuyang induction (ayon sa tuntunin ni Lenz) |
|
|
Mabilis na ipasok ang magnet sa coil na may north pole |
|
|||
|
Iwanan ang magnet sa nakatigil na coil pagkatapos ng karanasan 1 |
|
|||
|
Mabilis na hilahin ang magnet mula sa coil |
|
|||
|
Mabilis na ilipat ang coil sa north pole ng magnet |
|
|||
|
Iwanan ang coil na hindi gumagalaw pagkatapos ng eksperimento 4 |
|
|||
|
Mabilis na hilahin ang coil palayo sa north pole ng magnet |
|
|||
|
Dahan-dahang ipasok ang north pole magnet sa coil |
mga tanong sa pagsusulit
1.Ano ang kapasidad ng kuryente?
2. Tukuyin ang mga sumusunod na konsepto: alternating current, amplitude, frequency, cyclic frequency, period, phase ng oscillation
Lab 11
Pag-aaral ng phenomenon ng electromagnetic induction
Layunin: pag-aralan ang phenomenon ng electromagnetic induction .
Kagamitan: milliammeter; coil-coil; arched magnet; pinagmumulan ng kapangyarihan; isang coil na may isang bakal na core mula sa isang collapsible electromagnet; rheostat; susi; pagkonekta ng mga wire; electric current generator model (isa).
Pag-unlad
1. Ikonekta ang coil-coil sa mga clamp ng milliammeter.
2. Pagmamasid sa mga pagbabasa ng milliammeter, dalhin ang isa sa mga pole ng magnet sa likid, pagkatapos ay itigil ang magnet sa loob ng ilang segundo, at pagkatapos ay muling ilapit ito sa likid, i-slide ito sa loob nito (Fig.). Isulat kung may induction current na naganap sa coil sa panahon ng paggalaw ng magnet na may kaugnayan sa coil; sa kanyang paghinto.
3. Isulat kung ang magnetic flux Ф, na tumagos sa coil, ay nagbago sa panahon ng paggalaw ng magnet; sa kanyang paghinto.
4. Batay sa iyong mga sagot sa nakaraang tanong, gumuhit at isulat ang konklusyon sa ilalim ng kung anong kondisyon ang naganap na induction current sa coil.
5. Bakit nagbago ang magnetic flux na tumatagos sa coil na ito nang lumapit ang magnet sa coil? (Upang sagutin ang tanong na ito, tandaan, una, sa kung anong mga dami ang nakasalalay sa magnetic flux Ф at, pangalawa, ang modulus ng induction vector B ng magnetic field ng isang permanenteng magnet na malapit sa magnet na ito at malayo dito.)
6. Ang direksyon ng kasalukuyang sa likid ay maaaring hatulan sa pamamagitan ng direksyon kung saan ang milliammeter needle ay lumihis mula sa zero division.
Suriin kung ang direksyon ng induction current sa coil ay magiging pareho o iba kapag ang parehong poste ng magnet ay lumalapit at lumayo mula dito.
7. Lumapit sa magnet pole sa coil sa bilis na ang karayom ng milliammeter ay lumihis ng hindi hihigit sa kalahati ng limitasyon ng halaga ng sukat nito.
Ulitin ang parehong eksperimento, ngunit sa mas mataas na bilis ng magnet kaysa sa unang kaso.
Sa mas malaki o mas mababang bilis ng paggalaw ng magnet na may kaugnayan sa coil, mas mabilis bang nagbago ang magnetic flux Ф penetrating this coil?
Sa isang mabilis o mabagal na pagbabago sa magnetic flux sa pamamagitan ng coil, lumitaw ba ang isang mas malaking kasalukuyang sa loob nito?
Batay sa iyong sagot sa huling tanong, gumawa at isulat ang isang konklusyon tungkol sa kung paano ang modulus ng lakas ng induction current na nangyayari sa coil ay nakasalalay sa rate ng pagbabago ng magnetic flux Ф penetrating this coil.
8. Ipunin ang pag-install para sa eksperimento ayon sa pagguhit.
9. Suriin kung mayroong induction current sa coil 1 sa mga sumusunod na kaso:
a. kapag isinasara at binubuksan ang circuit, na kinabibilangan ng coil 2;
b. kapag dumadaloy sa likaw 2 direktang kasalukuyang;
c. na may pagtaas at pagbaba sa lakas ng kasalukuyang dumadaloy sa coil 2, sa pamamagitan ng paglipat ng rheostat slider sa naaangkop na bahagi.
10. Sa alin sa mga kaso na nakalista sa talata 9 nagbabago ang magnetic flux na tumatagos sa coil? Bakit siya nagbabago?
11. Obserbahan ang paglitaw ng electric current sa generator model (Fig.). Ipaliwanag kung bakit nangyayari ang induction current sa isang frame na umiikot sa isang magnetic field.
mga tanong sa pagsusulit
1. Bumuo ng batas ng electromagnetic induction.
2. Kanino at kailan nabuo ang batas ng electromagnetic induction?
Lab 12
Pagsukat ng coil inductance
Layunin: Ang pag-aaral ng mga pangunahing batas ng mga de-koryenteng circuit ng alternating current at pamilyar sa mga pinakasimpleng paraan upang masukat ang inductance at capacitance.
Maikling teorya
Sa ilalim ng impluwensya ng isang variable na electromotive force (EMF) sa isang de-koryenteng circuit, isang alternating kasalukuyang arises sa loob nito.
Ang alternating current ay isang agos na nagbabago sa direksyon at magnitude. Sa papel na ito, ang gayong alternating current lamang ang isinasaalang-alang, ang halaga nito ay pana-panahong nagbabago ayon sa sinusoidal na batas.
Ang pagsasaalang-alang sa sinusoidal current ay dahil sa ang katunayan na ang lahat ng malalaking power plant ay gumagawa ng mga alternating currents na napakalapit sa sinusoidal currents.
Ang alternating current sa mga metal ay ang paggalaw ng mga libreng electron sa isang direksyon o sa kabaligtaran na direksyon. Sa isang sinusoidal na kasalukuyang, ang likas na katangian ng paggalaw na ito ay tumutugma sa mga harmonic oscillations. Kaya, ang sinusoidal alternating current ay may period T- ang oras ng isang kumpletong oscillation at ang dalas v bilang ng kumpletong oscillations bawat yunit ng oras. May kaugnayan sa pagitan ng mga dami na ito
Ang AC circuit, hindi katulad ng DC circuit, ay nagpapahintulot sa pagsasama ng isang kapasitor.
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">,!}
|
tinawag buong pagtutol o impedance mga tanikala. Samakatuwid, ang expression (8) ay tinatawag na batas ng Ohm para sa alternating current.
Sa gawaing ito, aktibong paglaban R Ang coil ay tinutukoy gamit ang batas ng Ohm para sa isang seksyon ng isang DC circuit.
Isaalang-alang natin ang dalawang espesyal na kaso.
1. Walang kapasitor sa circuit. Nangangahulugan ito na ang kapasitor ay naka-off at sa halip ang circuit ay sarado ng isang konduktor, ang potensyal na pagbagsak kung saan ay halos zero, iyon ay, ang halaga U sa equation (2) ay zero..gif" alt="(!LANG:http://web-local.rudn.ru/web-local/uem/ido/8/Image474.gif" width="54" height="18">.!}
|
|
2. Walang coil sa circuit: Dahil dito.
Para sa mula sa mga formula (6), (7), at (14), ayon sa pagkakabanggit, mayroon tayo
Lesson plan
Paksa ng aralin: Laboratory work: "Pag-aaral ng phenomenon ng electromagnetic induction"
Uri ng hanapbuhay - halo-halong.
Uri ng aralin pinagsama-sama.
Mga layunin ng pagkatuto ng aralin: upang pag-aralan ang phenomenon ng electromagnetic induction
Mga layunin ng aralin:
Pang-edukasyon:pag-aralan ang phenomenon ng electromagnetic induction
Nagpapaunlad. Upang bumuo ng kakayahang mag-obserba, bumuo ng isang ideya ng proseso ng kaalamang pang-agham.
Pang-edukasyon. Bumuo ng nagbibigay-malay na interes sa paksa, bumuo ng kakayahang makinig at marinig.
Mga nakaplanong resulta ng edukasyon: upang mag-ambag sa pagpapalakas ng praktikal na oryentasyon sa pagtuturo ng pisika, ang pagbuo ng mga kasanayan upang mailapat ang nakuha na kaalaman sa iba't ibang sitwasyon.
Pagkatao: kasama mag-ambag sa emosyonal na pang-unawa ng mga pisikal na bagay, ang kakayahang makinig, malinaw at tumpak na ipahayag ang kanilang mga iniisip, bumuo ng inisyatiba at aktibidad sa paglutas ng mga pisikal na problema, bumuo ng kakayahang magtrabaho sa mga grupo.
Metasubject: pbumuo ng kakayahang umunawa at gumamit ng mga visual aid (mga guhit, modelo, diagram). Pag-unlad ng isang pag-unawa sa kakanyahan ng mga reseta ng algorithm at ang kakayahang kumilos alinsunod sa iminungkahing algorithm.
paksa: tungkol sa alam ang pisikal na wika, ang kakayahang makilala ang mga parallel at serial na koneksyon, ang kakayahang mag-navigate sa isang electrical circuit, upang mag-assemble ng mga circuit. Kakayahang mag-generalize at gumawa ng mga konklusyon.
Pag-unlad ng aralin:
1. Organisasyon ng simula ng aralin (pagmamarka ng mga lumiban, pagsuri sa kahandaan ng mga mag-aaral para sa aralin, pagsagot sa mga tanong ng mga mag-aaral sa takdang-aralin) - 2-5 minuto.
Sinasabi ng guro sa mga mag-aaral ang paksa ng aralin, bumalangkas ng mga layunin ng aralin at ipinakilala ang mga mag-aaral sa plano ng aralin. Isulat ng mga mag-aaral ang paksa ng aralin sa kanilang kuwaderno. Lumilikha ang guro ng mga kondisyon para sa pagganyak ng mga aktibidad sa pag-aaral.
Pag-master ng bagong materyal:
Teorya. Ang kababalaghan ng electromagnetic inductionBinubuo ang paglitaw ng isang electric current sa isang conducting circuit, na alinman ay nakasalalay sa isang alternating magnetic field, o gumagalaw sa isang pare-pareho ang magnetic field sa paraang ang bilang ng mga magnetic induction lines na tumatagos sa circuit ay nagbabago.
Ang magnetic field sa bawat punto sa espasyo ay nailalarawan sa pamamagitan ng magnetic induction vector B. Hayaang ilagay ang isang closed conductor (circuit) sa isang pare-parehong magnetic field (tingnan ang Fig. 1.)
Larawan 1.
Normal sa eroplano ng konduktor ay gumagawa ng isang anggulona may direksyon ng magnetic induction vector.
magnetic fluxФ sa pamamagitan ng isang ibabaw na may isang lugar S ay tinatawag na isang halaga na katumbas ng produkto ng modulus ng magnetic induction vector B at ang lugar S at ang cosine ng anggulosa pagitan ng mga vector at .
Ф=В S cos α (1)
Ang direksyon ng inductive current na nangyayari sa isang closed circuit kapag ang magnetic flux sa pamamagitan nito ay nagbabago ay tinutukoy ng Panuntunan ni Lenz: ang inductive current na nagmumula sa isang closed circuit ay sumasalungat sa magnetic field nito sa pagbabago sa magnetic flux kung saan ito sanhi.
Ilapat ang panuntunan ni Lenz tulad ng sumusunod:
1. Itakda ang direksyon ng mga linya ng magnetic induction B ng panlabas na magnetic field.
2. Alamin kung ang magnetic induction flux ng field na ito ay tumataas sa ibabaw na nililimitahan ng contour ( F 0), o bumababa ( F 0).
3. Itakda ang direksyon ng mga linya ng magnetic induction B "magnetic field
inductive kasalukuyang Igamit ang gimlet rule.
Kapag ang magnetic flux ay nagbabago sa ibabaw na napapalibutan ng contour, lumilitaw ang mga panlabas na puwersa sa huli, ang pagkilos na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng EMF, na tinatawag na EMF ng induction.
Ayon sa batas ng electromagnetic induction, ang EMF ng induction sa isang closed loop ay katumbas sa ganap na halaga sa rate ng pagbabago ng magnetic flux sa pamamagitan ng ibabaw na nakatali ng loop:
Mga aparato at kagamitan:galvanometer, power supply, core coils, arched magnet, key, connecting wires, rheostat.
Order ng trabaho:
1. Pagkuha ng induction current. Para dito kailangan mo:
1.1. Gamit ang Figure 1.1., mag-ipon ng isang circuit na binubuo ng 2 coils, ang isa ay konektado sa isang DC source sa pamamagitan ng isang rheostat at isang key, at ang pangalawa, na matatagpuan sa itaas ng una, ay konektado sa isang sensitibong galvanometer. (tingnan ang fig. 1.1.)
Larawan 1.1.
1.2. Isara at buksan ang circuit.
1.3. Siguraduhin na ang induction current ay nangyayari sa isa sa mga coils sa sandali ng pagsasara ng electrical circuit ng coil, na nakatigil na may kaugnayan sa una, habang sinusunod ang direksyon ng deviation ng galvanometer needle.
1.4. I-set in motion ang isang coil na konektado sa isang galvanometer na may kaugnayan sa isang coil na konektado sa isang direktang kasalukuyang pinagmulan.
1.5. Siguraduhin na ang galvanometer ay nakakakita ng paglitaw ng isang electric current sa pangalawang coil sa anumang paggalaw nito, habang ang direksyon ng arrow ng galvanometer ay magbabago.
1.6. Magsagawa ng eksperimento gamit ang isang coil na konektado sa isang galvanometer (tingnan ang Fig. 1.2.)
Larawan 1.2.
1.7. Siguraduhin na ang induction current ay nangyayari kapag ang permanenteng magnet ay gumagalaw na may kaugnayan sa coil.
1.8. Gumawa ng konklusyon tungkol sa sanhi ng induction current sa mga eksperimento na isinagawa.
2. Sinusuri ang katuparan ng panuntunan ng Lenz.
2.1. Ulitin ang eksperimento mula sa talata 1.6. (Larawan 1.2.)
2.2. Para sa bawat isa sa 4 na kaso ng eksperimentong ito, gumuhit ng mga diagram (4 na diagram).
Larawan 2.3.
2.3. Suriin ang katuparan ng tuntunin ng Lenz sa bawat kaso at punan ang Talahanayan 2.1 ayon sa mga datos na ito.
Talahanayan 2.1.
N karanasan | Paraan para sa pagkuha ng induction current | ||||
Pagdaragdag ng North Pole ng Magnet sa Coil | nadadagdagan |
||||
Pag-alis ng north pole ng magnet mula sa coil | bumababa |
||||
Pagpasok ng south pole ng magnet sa coil | nadadagdagan |
||||
Pag-alis ng South Pole ng Magnet mula sa Coil | bumababa |
3. Gumawa ng konklusyon tungkol sa gawaing laboratoryo na ginawa.
4. Sagutin ang mga tanong sa seguridad.
Mga tanong sa pagsubok:
1. Paano dapat lumipat ang isang closed circuit sa isang pare-parehong magnetic field, sa pagsasalin o rotationally, upang ang isang inductive current ay lumabas dito?
2. Ipaliwanag kung bakit ang inductive current sa circuit ay may direksyon na ang magnetic field nito ay humahadlang sa pagbabago sa magnetic flux ng sanhi nito?
3. Bakit may "-" sign sa batas ng electromagnetic induction?
4. Ang isang magnetized steel bar ay bumabagsak sa isang magnetized ring kasama ang axis nito, ang axis nito ay patayo sa eroplano ng ring. Paano magbabago ang agos sa singsing?
Pagpasok sa gawaing laboratoryo 11
1. Ano ang pangalan ng katangian ng kapangyarihan ng magnetic field? Ang graphic na kahulugan nito.
2. Paano tinutukoy ang modulus ng magnetic induction vector?
3. Ibigay ang kahulugan ng yunit ng pagsukat ng magnetic field induction.
4. Paano tinutukoy ang direksyon ng magnetic induction vector?
5. Bumuo ng gimlet rule.
6. Isulat ang formula para sa pagkalkula ng magnetic flux. Ano ang graphic na kahulugan nito?
7. Tukuyin ang yunit ng sukat para sa magnetic flux.
8. Ano ang phenomenon ng electromagnetic induction?
9. Ano ang dahilan ng paghihiwalay ng mga singil sa isang konduktor na gumagalaw sa isang magnetic field?
10. Ano ang dahilan ng paghihiwalay ng mga singil sa isang nakatigil na konduktor sa isang alternating magnetic field?
11. Bumuo ng batas ng electromagnetic induction. Isulat ang formula.
12. Bumuo ng tuntunin ni Lenz.
13. Ipaliwanag ang tuntunin ni Lenz batay sa batas ng konserbasyon ng enerhiya.
Layunin: pang-eksperimentong pag-aaral ng phenomenon ng magnetic induction verification ng panuntunan ni Lenz.
Teoretikal na bahagi:
Ang kababalaghan ng electromagnetic induction ay binubuo sa paglitaw ng isang electric current sa isang conducting circuit, na alinman ay nakasalalay sa isang magnetic field na nagbabago sa oras, o gumagalaw sa isang pare-pareho na magnetic field sa paraang ang bilang ng mga magnetic induction na linya ay tumagos sa mga pagbabago sa circuit. Sa aming kaso, magiging mas makatwirang baguhin ang magnetic field sa oras, dahil ito ay nilikha ng isang gumagalaw (malayang) magnet. Ayon sa panuntunan ni Lenz, ang inductive current na nangyayari sa isang closed circuit ay sumasalungat sa magnetic field nito sa pagbabago sa magnetic flux kung saan ito sanhi. Sa kasong ito, maaari nating obserbahan ito sa pamamagitan ng paglihis ng milliammeter needle.
Kagamitan: Milliammeter, power supply, coils na may mga core, arcuate magnet, push-button switch, connecting wires, magnetic needle (compass), rheostat.
Order sa trabaho
I. Paghanap ng mga kondisyon para sa paglitaw ng induction current.1. Ikonekta ang coil-coil sa mga clamp ng milliammeter.
2. Pagmamasid sa mga pagbasa ng milliammeter, tandaan kung naganap ang induction current kung:
* magpasok ng magnet sa nakapirming likid,
* alisin ang magnet mula sa nakapirming likid,
* Ilagay ang magnet sa loob ng coil, iiwan itong hindi gumagalaw.
3. Alamin kung paano nagbago ang magnetic flux Ф, na tumagos sa coil, sa bawat kaso. Gumawa ng konklusyon tungkol sa kondisyon kung saan lumitaw ang inductive current sa coil.
II. Pag-aaral ng direksyon ng kasalukuyang induction.
1. Ang direksyon ng kasalukuyang sa likid ay maaaring hatulan sa pamamagitan ng direksyon kung saan ang milliammeter needle ay lumihis mula sa zero division.
Suriin kung magiging pareho ang direksyon ng induction current kung:
* ipasok sa coil at tanggalin ang magnet na may north pole;
* ipasok ang magnet sa magnet coil kasama ang north pole at south pole.
2. Alamin kung ano ang nagbago sa bawat kaso. Gumawa ng konklusyon tungkol sa kung ano ang tumutukoy sa direksyon ng induction current. III. Ang pag-aaral ng magnitude ng kasalukuyang induction.
1. Ilapit ang magnet sa nakapirming likid nang dahan-dahan at nang may mas mataas na bilis, na tandaan kung gaano karaming mga dibisyon (N 1 , N 2 ) ang arrow ng milliammeter ay lumilihis.
2. Ilapit ang magnet sa coil na may north pole. Pansinin kung gaano karaming mga dibisyon ang N 1 ang karayom ng milliammeter ay lumilihis.
Ikabit ang north pole ng bar magnet sa north pole ng arcuate magnet. Alamin kung gaano karaming mga dibisyon ang N 2, ang arrow ng milliammeter ay lumilihis kapag ang dalawang magnet ay lumalapit nang sabay.
3. Alamin kung paano nagbago ang magnetic flux sa bawat kaso. Gumawa ng isang konklusyon kung ano ang nakasalalay sa magnitude ng induction current.
Sagutin ang mga tanong:
1. Una nang mabilis, pagkatapos ay dahan-dahang itulak ang magnet sa coil ng copper wire. Ang parehong electric charge ba ay inililipat sa pamamagitan ng wire section ng coil?
2. Magkakaroon ba ng induction current sa rubber ring kapag may magnet na ipinasok dito?
Sa araling ito, magsasagawa tayo ng gawaing pang-laboratoryo No. 4 "Pag-aaral sa phenomenon ng electromagnetic induction." Ang layunin ng araling ito ay pag-aralan ang phenomenon ng electromagnetic induction. Gamit ang mga kinakailangang kagamitan, magsasagawa kami ng gawaing laboratoryo, sa dulo kung saan matututunan namin kung paano maayos na pag-aralan at matukoy ang hindi pangkaraniwang bagay na ito.
Ang layunin ay mag-aral phenomena ng electromagnetic induction.
Kagamitan:
1. Miliametro.
2. Magnet.
3. Coil-coil.
4. Kasalukuyang pinagmulan.
5. Rheostat.
6. Susi.
7. Coil mula sa isang electromagnet.
8. Pagkonekta ng mga wire.
kanin. 1. Mga kagamitang pang-eksperimento
Simulan natin ang lab sa pamamagitan ng pagkolekta ng setup. Upang i-assemble ang circuit na gagamitin namin sa lab, maglalagay kami ng coil sa isang milliammeter at gagamit kami ng magnet na ililipat namin nang palapit o mas malayo sa coil. Kasabay nito, dapat nating tandaan kung ano ang mangyayari kapag lumitaw ang induction current.
kanin. 2. Eksperimento 1
Pag-isipan kung paano ipaliwanag ang hindi pangkaraniwang bagay na ating inoobserbahan. Paano nakakaapekto ang magnetic flux sa nakikita natin, lalo na sa pinagmulan ng electric current. Upang gawin ito, tingnan ang auxiliary figure.
kanin. 3. Magnetic field na mga linya ng isang permanenteng bar magnet
Pakitandaan na ang mga linya ng magnetic induction ay lumabas sa north pole, pumasok sa south pole. Kasabay nito, ang bilang ng mga linyang ito, ang kanilang density ay naiiba sa iba't ibang bahagi ng magnet. Tandaan na ang direksyon ng magnetic field ay nagbabago rin mula sa punto hanggang punto. Samakatuwid, maaari nating sabihin na ang isang pagbabago sa magnetic flux ay humahantong sa ang katunayan na ang isang electric current ay lumitaw sa isang saradong konduktor, ngunit kapag ang magnet ay gumagalaw, samakatuwid, ang magnetic flux na tumagos sa lugar na limitado ng mga pagliko ng coil na ito ay nagbabago.
Ang susunod na yugto ng aming pag-aaral ng electromagnetic induction ay konektado sa kahulugan direksyon ng kasalukuyang induction. Maaari nating hatulan ang direksyon ng induction current sa pamamagitan ng direksyon kung saan lumilihis ang arrow ng milliammeter. Gumamit tayo ng arcuate magnet at makikita natin na kapag lumalapit ang magnet, ang arrow ay lilihis sa isang direksyon. Kung ngayon ang magnet ay inilipat sa kabilang direksyon, ang arrow ay lilihis sa kabilang direksyon. Bilang resulta ng eksperimento, maaari nating sabihin na ang direksyon ng induction current ay nakasalalay din sa direksyon ng paggalaw ng magnet. Napansin din namin na ang direksyon ng kasalukuyang induction ay nakasalalay din sa poste ng magnet.
Mangyaring tandaan na ang magnitude ng kasalukuyang induction ay nakasalalay sa bilis ng paggalaw ng magnet, at sa parehong oras sa rate ng pagbabago ng magnetic flux.
Ang ikalawang bahagi ng aming gawain sa laboratoryo ay ikokonekta sa isa pang eksperimento. Tingnan natin ang scheme ng eksperimentong ito at talakayin kung ano ang gagawin natin ngayon.
kanin. 4. Eksperimento 2
Sa pangalawang circuit, sa prinsipyo, walang nagbago tungkol sa pagsukat ng inductive current. Ang parehong milliammeter na nakakabit sa coil. Ang lahat ay nananatiling tulad ng sa unang kaso. Ngunit ngayon makakakuha tayo ng pagbabago sa magnetic flux hindi dahil sa paggalaw ng isang permanenteng magnet, ngunit dahil sa isang pagbabago sa kasalukuyang lakas sa pangalawang coil.
Sa unang bahagi, sisiyasatin natin ang presensya kasalukuyang induction kapag isinasara at binubuksan ang circuit. Kaya, ang unang bahagi ng eksperimento: isinasara namin ang susi. Bigyang-pansin, ang kasalukuyang pagtaas sa circuit, ang arrow ay lumihis sa isang gilid, ngunit bigyang-pansin, ngayon ang susi ay sarado, at ang milliammeter ay hindi nagpapakita ng electric current. Ang katotohanan ay walang pagbabago sa magnetic flux, napag-usapan na natin ito. Kung bubuksan na ngayon ang susi, ipapakita ng milliammeter na nagbago ang direksyon ng agos.
Sa pangalawang eksperimento, makikita natin kung paano kasalukuyang induction kapag nagbago ang electric current sa pangalawang circuit.
Ang susunod na bahagi ng eksperimento ay ang sundin kung paano magbabago ang induction current kung ang kasalukuyang nasa circuit ay binago dahil sa rheostat. Alam mo na kung babaguhin natin ang electrical resistance sa isang circuit, pagkatapos, sa pagsunod sa batas ng Ohm, magbabago din ang ating electric current. Habang nagbabago ang electric current, magbabago ang magnetic field. Sa sandali ng paglipat ng sliding contact ng rheostat, nagbabago ang magnetic field, na humahantong sa hitsura ng isang induction current.
Upang tapusin ang lab, dapat nating tingnan kung paano nilikha ang isang inductive electric current sa isang electric current generator.
kanin. 5. Electric kasalukuyang generator
Ang pangunahing bahagi nito ay isang magnet, at sa loob ng mga magnet na ito ay mayroong isang coil na may isang tiyak na bilang ng mga liko ng sugat. Kung paikutin natin ngayon ang gulong ng generator na ito, isang induction electric current ang mai-induce sa coil winding. Mula sa eksperimento makikita na ang pagtaas sa bilang ng mga rebolusyon ay humahantong sa katotohanan na ang bombilya ay nagsisimulang magsunog ng mas maliwanag.
Listahan ng karagdagang literatura:
Aksenovich L. A. Physics sa mataas na paaralan: Teorya. Mga gawain. Mga Pagsusulit: Proc. allowance para sa mga institusyong nagbibigay ng pangkalahatan. kapaligiran, edukasyon / L.A. Aksenovich, N.N. Rakina, K. S. Farino; Ed. K. S. Farino. - Mn.: Adukatsy i vykhavanne, 2004. - C. 347-348. Myakishev G.Ya. Physics: Electrodynamics. 10-11 baitang. Teksbuk para sa malalim na pag-aaral ng pisika / G.Ya. Myakishev, A.3. Sinyakov, V.A. Slobodskov. - M.: Bustard, 2005. - 476 p. Purysheva N.S. Physics. Baitang 9 Teksbuk. / Purysheva N.S., Vazheevskaya N.E., Charugin V.M. 2nd ed., stereotype. - M.: Bustard, 2007.
