Презентация физика 11 ЭМИндукция

• 1 слайд

  ЯВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ
  открыто Майклом Фарадеем 29 августа 1831 года
  

• 2 слайд

  Явление электромагнитной индукции.
  Правило Ленца.
  
  Эпиграф: «Искусство экспериментатора состоит в том, чтобы уметь задавать природе вопросы и понимать её ответы»
  М. Фарадей
  
  
  Урок физики в 11 классе
  Учитель: Наумова Ольга Юрьевна
  УМК C.А. Тихомировой и Б.М. Яворского
  
  900igr.net
  

• 3 слайд

  Сравнение электростатического и магнитного полей
  

• 4 слайд

  Знаем:
  Электрическое поле создается неподвижными заряженными частицами
  
  Магнитное поле – движущимися, т.е. электрическим током
  

• 5 слайд

  Умеем:
  Превращать электричество в магнетизм
  

• 6 слайд

  Задача:
  «Превратить магнетизм в электричество»
  
  1821-1831 годы
  М. Фарадей
  Благодаря этому открытию были сконструированы устройства: генераторы, трансформаторы и т.д.
  
  

• 7 слайд

  Установленный факт:
  магнитное поле – особый вид материи
  магнитное поле
  порождается
  электрическим током
  

• 8 слайд

  Возможно ли обратное явление?
  Может ли магнитное поле «создать» электрический ток?
  

• 9 слайд

  1822 год…
  Майкл Фарадей ставит задачу:
  
  ПРЕВРАТИТЬ
  МАГНЕТИЗМ
  В
  ЭЛЕКТРИЧЕСТВО
  

• 10 слайд

  Майкл Фарадей (1791 - 1867)
  

• 11 слайд

  Решением той же задачи
  были заняты и другие ученые того времени
  Почти одновременно с Майклом Фарадеем получить электрический ток в катушке с помощью магнита пытался швейцарский физик Жан Даниэль Колладон
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  

• 12 слайд

  Совершим путешествие в те далекие времена и воспроизведем опыты Колладона
  
  Открытие не было сделано
  Судьба оказалась благосклонна к Майклу Фарадею
  

• 13 слайд

  ФАРАДЕЙ ПРЕДЛОЖИЛ И ДРУГИЕ РАЗНОВИДНОСТИ ОПЫТА:
  
  Замыкание (размыкание) цепи катушки с током
  Регулирование реостатом силы тока в цепи катушки
  Внесение (извлечение) катушки с током из катушки, замкнутой на гальванометр
  Вращение замкнутого контура в магнитном поле
  
  
  

• 14 слайд

  Что же объединяет все эти опыты?
  Что можно сказать о магнитном потоке, как числе линий магнитной индукции, пронизывающих поверхность, ограниченную контуром?
  При внесении (изъятии) магнита?
  При замыкании (размыкании) цепи?
  При изменении силы тока реостатом?
  При внесении (изъятии) катушки с током?
  При вращении контура в магнитном поле?
  изменяется
  

• 15 слайд

  ВЫВОД:
  Во всех рассмотренных случаях
  изменяется магнитный поток
  через поверхность, ограниченную контуром
  
  В цепи катушки гальванометра появляется индукционный ток
  

• 16 слайд

  ЯВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ
  Заключается в возникновении электрического тока в замкнутом контуре при
  любом изменении магнитного потока через поверхность, ограниченную этим контуром
  
  
  
  
  
  Отличие полученного тока от известного нам ранее заключается в том, что для его получения
  не нужен источник тока
  
  

• 17 слайд

  29 августа 1831 года
  Майклом Фарадеем открыто явление электромагнитной индукции
  
  
  
  Ему удалось превратить магнетизм в электричество
  

• 18 слайд

  Вопросы к данному эксперименту:
  Что наблюдаем в данном эксперименте?
  Что является причиной появления тока в катушке?
  

• 19 слайд

  Электрический ток, возникший в контуре, будем называть индукционным.
  А явление возникновения тока при данных условиях, -явлением электромагнитной индукции
  

• 20 слайд

  Явление электромагнитной индукции заключается в возникновении электрического тока в проводящем контуре, при изменении числа линий магнитной индукции, пронизывающих этот контур (при изменении магнитного потока ).
  

• 21 слайд

  Способы индуцирования тока
  (Опыты Фарадея)
  

• 22 слайд

  
  Магнитный поток, пронизывающий катушку, может изменяться по трем причинам:
  
  за счет изменения магнитного поля, в котором находится неподвижная катушка;
  

• 23 слайд

  за счет движения самой катушки в магнитном поле
  
  

• 24 слайд

  Если по катушке идет переменный ток
  

• 25 слайд

  Определение явления ЭМИ
  Явление электромагнитной индукции заключается в возникновении электрического тока в проводящем контуре, который либо покоится в переменном во времени магнитном поле, либо движется в постоянном магнитном поле, таким образом, что меняется магнитный поток, пронизывающий этот контур.
  
  

• 26 слайд

  Направление тока
  Правило Ленца.
  
  индукционный ток всегда имеет такое направление, что создаваемое им магнитное поле препятствует изменению магнитного потока, вызывающего индукционный ток.
  
  

• 27 слайд

  Применение правила Ленца:
  Установить направление линий магнитной индукции В внешнего поля
  Выяснить , увеличивается или уменьшается магнитный поток
  Установить направление линий магнитной индукции В’ магнитного поля индукционного тока.
  при ∆Ф>0, В’ ↑ ↓ В
  при ∆Ф<0, В’ ↑ ↑ В
  Зная направление линий магнитной индукции В’, найти направление индукционного тока, пользуясь правилом буравчика или правилом правой руки
  
  
  

• 28 слайд

  Правило Ленца
  

• 29 слайд

  Пример 1
  

• 30 слайд

  По правилу буравчика: B’
  

• 31 слайд

  при ∆Ф>0, В’ ↑ ↓ В
  

• 32 слайд

  Направление B
  

• 33 слайд

  Определяем полюса магнита
  

• 34 слайд

  Самостоятельная работа
  1 вариант Определить полюса магнита.
  2 вариант
  Определить направление движения магнита
  

• 35 слайд

  ЭДС индукции
  В цепи появляется электрический ток в том случае, когда на свободные заряды действуют сторонние силы.
  При изменении магнитного потока через контур, в контуре появляются сторонние силы, действие которых характеризуется ЭДС, называемой ЭДС индукцией
  
  

• 36 слайд

  Закон электромагнитной индукции
  Сила индукционного тока пропорциональна скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром:
  ЭДС индукции в замкнутом контуре равна по модулю скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром:
  

• 37 слайд

  ЭДС в проводнике, движущемся в 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. Следовательно, ЭДС индукции в движущемся проводнике имеет магнитное происхождение.
  
  

• 38 слайд

  ЭДС индукции в неподвижном проводнике.
  На неподвижные заряды может оказывать действие только электрическое поле. Но индукционный ток появляется в результате действия переменного магнитного поля. Это заставляет предположить, что электроны в неподвижном проводнике приводятся в движение электрическим полем, которое порождается переменным магнитным полем
  

• 39 слайд

  Теория Максвелла
  Изменяясь во времени, магнитное поле порождает электрическое поле
  

• 40 слайд

  свойства вихревого электрического поля
  Источник поля: изменяющее магнитное поле
  Индикатором поля являются электрические заряды
  Силовые линии представляют собой замкнутые линии. Поле носит вихревой характер.
  Работа вихревого поля на замкнутом пути не равна нулю.
  Характеристика поля: напряженность:
  
  F= q E
  

• 41 слайд

  Явление ЭМИ в новом свете:
  Явление электромагнитной индукции заключается в возникновении вихревого электрического поля, вызывающего электрический ток в замкнутом контуре, при изменении магнитного потока пронизывающего этот контур.
  
  

• 42 слайд

  Опыты Генри
  Если по катушке идет переменный ток, то магнитный поток, пронизывающий катушку, меняется. Поэтому возникает ЭДС в том же самом проводнике, по которому идет переменный ток.
  Это явление называется самоиндукцией:
  Возникновение ЭДС индукции в проводящем контуре при изменении в нем силы тока.
  

• 43 слайд

  Поток жидкости
  Поток жидкости — объем жидкости, протекающей сквозь поперечное сечение трубы за единицу времени. Найдем поток жидкости, движущейся со скоростью v вдоль цилиндрической трубы сечением S
  

• 44 слайд

  Поток магнитной индукции
  
  По аналогии с потоком жидкости вводится магнитный поток (или поток магнитной индукции).
  
  
  
  
  Магнитный поток (поток магнитной индукции) через поверхность площадью S — физическая величина, равная скалярному произведению вектора магнитной индукции на вектор площади
  

• 45 слайд

  Единица магнитного потока
  Единица магнитного потока — вебер (1 Вб).
  
  1 Вб — магнитный поток, созданный однородным магнитным полем с индукцией 1 Тл через поверхность площадью 1 м2, расположенную перпендикулярно вектору магнитной индукции
  

• 46 слайд

  Магнитный поток и что из него вышло.
  Можно ли в проводнике (без подключения источника питания ) создать электрический ток
  с помощью магнитного тока?
  Английский ученый Майкл Фарадей проводил свои опыты в течение 10 лет,
  прежде чем утвердительно ответил на этот вопрос
  и пришел к выводу о существовании явления э/м индукции.
  1831 г. - Фарадей обнаружил, что в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного поля возникает индукционный ток.
  
  Его опыт обобщил и перевел на язык формул Дж.Максвелл,
  т.к. в книге Фарадея не было ни одной формулы!
  

• 47 слайд

  Задача ЕГЭ
  

• 48 слайд

  Задача ЕГЭ
  

• 49 слайд

  задачи
  

• 50 слайд

  задачи
  

• 51 слайд

  задачи
  

• 52 слайд

  задачи
  

• 53 слайд

  задачи