Актуализация
знаний.
|
12.02–12.06
|
Фронтальный
опрос:
1. В чем
заключается явление электромагнитной индукции?
2.
Сформулируйте
закон электромагнитной индукции.
3.
Что
называется магнитным потоком?
4. Формула
нахождения магнитного потока.
|
Ученики
отвечают на вопросы:
1.явление
электромагнитной индукции заключается в том, что ток возникает, когда
изменяется магнитный поток, пронизывающий контур.
2. ЭДС индукции в замкнутом контуре равна
по модулю скорости изменения магнитного потока через поверхность,
ограниченную контуром:
.
3.Магнитным
потоком Ф (потоком вектора магнитной индукции) через поверхность площадью S называют
величину, равную произведению модуля вектора магнитной индукции В на площадь
S и косинус угла а между векторами В и n.
4.
|
|
Мотивационный
этап.
|
12.07 -12.09
|
На сегодняшнем уроке мы продолжаем исследовать
причины возникновения индукционного тока в замкнутом проводящем контуре. На
прошлых уроках мы с вами установили тот факт, что индукционный ток в контуре
возникает либо если контур покоится в переменном магнитном поле, либо если он
движется в постоянном магнитном поле. Первое условие возникновения
индукционного тока мы с вами уже рассмотрели, и теперь двигаемся дальше.
(Делаем схему)
Запись темы на
доске: «ЭДС индукции в движущихся проводниках».
|
Наблюдают,
отвечают на вопросы, вступают в
дискуссию, делают выводы.
|
|
Изучение
нового материала.
|
12.10– 12.25
|
Итак, В первом случае, когда проводник
покоится в переменном магнитном поле, мы уже научились определять направление
индукционного тока. По какому правилу мы сможем определить направление
индукционного тока в этом случае? Правильно. Необходимо теперь научится
определять направление индукционного тока в случае если проводник движется в
постоянном магнитном поле.
При движении проводника его свободные заряды движутся вместе с
ним. Поэтому на заряды со стороны магнитного поля действует сила Лоренца. Она-то
и вызывает перемещение зарядов внутри проводника. ЭДС индукции,
следовательно, имеет магнитное происхождение.
На многих электростанциях земного шара именно сила Лоренца
вызывает перемещение электронов в движущихся проводниках.
Вычислим ЭДС индукции, возникающую в проводнике, движущемся в
однородном магнитном поле (рис. 2.10). Пусть сторона контура MN длиной Iскользит с постоянной скоростью вдоль
сторон NC и MD, оставаясь все время параллельной стороне CD. Вектор магнитной
индукции однородного
поля перпендикулярен проводнику и составляет угол α с направлением его
скорости.
Из закона электромагнитной индукции мы знаем что: .
Рассмотрим чему в этом случае будет равно изменение
магнитного потока.
Обратите внимание на то что угол α это угол между
векторами скорости и магнитной индукции, однако в определении магнитного
потока берется угол между вектором нормали к плоскости проводника и вектором
магнитной индукции, поэтому в нашем случае мы берем угол .
Отсюда получаем:
Теперь обратим внимание на те величины, которые не
меняются (константы), их можно вынести за знак . Это и с учетом формул приведения.
Получаем:
Рассмотрим
(из рисунка).
Окончательно получим:
– ЭДС индукции в движущихся проводниках, где
скорость движения проводника,
магнитная индукция,
l- длина
активной части проводника,
угол между векторами и .
Итак, мы выяснили, как вычислить ЭДС индукции
в движущихся проводниках, теперь давайте выясним, как определить направление
индукционного тока в движущихся проводниках.
Причиной появления этой ЭДС является сила Лоренца, действующая
на свободные заряды в движущемся проводнике. Поэтому направление
индукционного тока в проводнике будет совпадать с направлением составляющей
силы Лоренца на этот проводник.
С учетом этого можно
сформулировать следующее для определения направления индукционного тока в
движущемся проводнике (правило левой руки):
нужно расположить
левую руку так, чтобы вектор магнитной индукции B⃗ входил в ладонь, четыре пальца совпадали с
направлением скорости υ⃗ проводника, тогда отставленный на 90° большой палец укажет
направление индукционного тока
Примеры: Самолет, поезда.
|
Отвечают на вопросы, вступают в дискуссию,
делают выводы, делают записи в тетрадях.
По правилу Ленца.
|
Вспомним
чему равен магнитный поток.
|
Закрепление изученного материала
|
12.26 -12.40
|
Предлагает решить задачу:
№912.
На рисунке 100 представлены различные
случаи электромагнитной индукции. Решить задачу для каждого случая.
№928. Найти ЭДС индукции в проводнике с длиной активной части 0,25 м,
перемещающемся в однородном магнитном поле индукцией 8 мТл со скоростью 5 м/с
под углом 30° к вектору магнитной индукции.
№930.
|
Решают задачи у доски и на
местах.
|
|
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.