Конспект урока по физике 11 класс
Тема: Энергия магнитного поля тока
Цель урока: сформировать представление об энергии, которой обладает электрический ток в проводнике и энергии магнитного поля, созданного током.
Ход урока
Проверка домашнего задания методом тестирования
1. При приближении постоянного магнита к катушке в ней образуется электрический ток.
Выберите название этого явления?
А) Взаимная индукция. Б) Самоиндукция. В) Электромагнитная индукция. Г) Электростатическая индукция.
2. В однородном магнитном поле расположен плоский виток площадью S. Магнитное поле имеет индукцию В̄, угол между вектором В̄ и перпендикуляром к плоскости витка равен α. Какой магнитный поток проходит через этот контур?
А) BS. Б) BScosα. B) BSsinα. Г) BS/cosα. Д) BS/sinα
3.На общий железный сердечник намотаны две обмотки медного провода и изолированы друг от друга. На графике представлена зависимость силы тока от времени в первой катушке.
В какие интервалы времени во второй катушке возникает ЭДС индукции?
I А) Только 0 – 1
Б) Только 1-2
В) Только 2-4
. Г) Только 1-4
Д) Только 0-1 и 2-4
4. Какая величина равна скорости изменения магнитного потока, проходящего через контур?
А) Магнитный поток через контур. Б) Индуктивность контура. В) ЭДС индукции. Г) Электрическое сопротивление контура.
5. Равная 1 А сила тока, создает в контуре магнитный поток в 1 Вб. Чему равна индуктивность контура?
А) 1 кулон. Б) 1генри. В) 1вебер. Г) 1тесла. Д) 1фарад
6. По замкнутому пути перемещается электрический заряд и возвращается в начальную точку…
1)…в электростатическом поле. 2)…в индукционном электрическом поле.
В каком случае работа сил электрического поля равна нулю?
А) Только в 1. Б) Только во 2. В) Только в 1 и 2. Г) Ни в 1, ни во 2.
Изучение нового материала
- Почему для создания тока необходимо совершить работу?
- Если замкнуть цепь, то ток начинает нарастать, в проводнике возникает вихревое электрическое поле, которое действует против электрического поля источника тока. Чтобы сила тока, достигла нужной величины, совершается работа против сил вихревого поля. Работа увеличивает энергию магнитного поля тока.
- Что происходит при размыкании цепи?
-Ток прекращается, и вихревое поле совершает работу. Запасенная током энергия выделяется. При размыкании электрической цепи с большой индуктивностью часто возникает мощная искра.
- Используя аналогию между самоиндукцией и инерцией можно получить формулу для энергии магнитного поля тока. Индуктивность аналогична массе; скорость тела аналогична силе тока, тогда
-Энергия магнитного поля аналогична кинетической энергии в механике.
WК= Wм; WK=mV2/2; WM=L I2/2
- Последняя формула соответствует всем расчетам для энергии тока. Здесь энергия тока выражена через геометрическую характеристику проводника и силу тока в нем.
- Созданное электрическим током магнитное поле имеет энергию, прямо пропорциональную квадрату силы тока.
Закрепление изученного материала
1. Должен ли источник тока затратить энергию, для получения тока в цепи?
2. По какой формуле вычисляется энергия магнитного поля тока?
3. Задача. Какова энергия магнитного поля катушки индуктивностью 2 Гн, при силе тока в ней 200 мА?
Решение. WM= L I2/2; WM= 2·2·10-1= 0,4 Дж
Подведем итоги урока
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.