Презентация "Явление электромагнитной индукции"

Презентация к уроку физики по теме "Электромагнитная индукция. Правило Ленца". Можно применять при объяснении материала в 9-м и в 11-м классе при изучении раздела физики "Электродинамика"
Скачать материал
библиотека
материалов
Содержание слайдов
Номер слайда 1

Явление электромагнитной индукции

Номер слайда 2

Ханс Кристиан Эрстед 14.08.1777 -09.03.1851

Номер слайда 3

Опыт Эрстедамагнитная стрелка и проводник.

Номер слайда 4

А. Ампер

Номер слайда 5

Опыт А. Ампера 1820 г.:

Номер слайда 6

Магнитное поле – это особая форма материи, посредством которого осуществляется взаимодействие между движущимися электрически заряженными частицами

Номер слайда 7

Характеристики магнитного поля. B=𝑭𝑰∙𝒍 Ф=В∙𝑺∙𝐜𝐨𝐬𝜶 

Номер слайда 8

Можно ли изменить магнитный поток через площадь,ограниченную замкнутым контуром?style.colorfillcolorfill.typestyle.colorfillcolorfill.type

Номер слайда 9

Проводник показанный на рис. притягивается к магниту. Почему? на проводник действует сила Ампера

Номер слайда 10

Опыт Эрстеда, 1820 год. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙТОКпорождает. МАГНИТНОЕ ПОЛЕОпыты Фарадея, 1831годstyle.colorfillcolorfill.typestyle.colorfillcolorfill.typestyle.colorfillcolorfill.typestyle.colorfillcolorfill.type

Номер слайда 11

Открытие явления электромагнитной индукции29 августа 1831 года, Майкл Фарадей:«Превратить магнетизм в электричество»

Номер слайда 12

Опыты Фарадея

Номер слайда 13

Опыты Фарадея

Номер слайда 14

Опыты Фарадея: Ввод и вывод магнита. Движение катушки относительно другой катушки3. Изменение силы тока в цепи с помощью реостата4. Замыкание и размыкание электрической цепи другой катушки, неподвижной относительно первой.

Номер слайда 15

Электромагнитная индукция - это явление возникновения индукционного тока в катушке при любом изменении магнитного поля, пронизывающего площадь его витков.

Номер слайда 16

Причина возникновения Ii Изменение магнитного потока → возникновение вихревого электрического поля → возникновение ЭДСi → перемещение зарядов (индукционный ток)

Номер слайда 17

Характеристики Ii Направление индукционного тока зависит от ориентации полюсов магнитанаправление индукционного тока зависит от изменения магнитного потока. Величина тока зависит от скорости изменения числа линий магнитной индукции, пронизывающий контур. И не зависит от способа этого изменения.

Номер слайда 18

Ленц Эмилий Христианович. В 1883 г. сформулировал правило для определения направления индукционного тока

Номер слайда 19

Правило Ленца: индукционный ток имеет такое направление, что созданный им магнитный поток всегда стремится скомпенсировать то изменение магнитного потока, которое вызвало данный ток. Правило Ленца является следствием закона сохранения энергии.

Номер слайда 20

SNSNОтталкиваются

Номер слайда 21

SNПритягиваются SN

Номер слайда 22

NSNSОтталкиваются

Номер слайда 23

NSSNПритягиваются

Номер слайда 24

Номер слайда 25

Определить направление индукционного тока в замкнутом контуре.

Номер слайда 26

ПЛАН РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ на правило ЛЕНЦА 1. Определить направление вектора В внешнего магнитного поля 2. Определить, как изменяется магнитный поток через поверхность, ограниченную контуром3. Определить направление вектора. Вi поля индукционного тока: а) если магнитный поток уменьшается, то векторы сонаправлены б) если магнитный поток увеличивается, то векторы противоположно направлены.4. Пользуясь правилом буравчика,определить направление индукционного токав контуре. VI

Номер слайда 27

РЕШИМ ЗАДАЧУVОпределим направление вектора В внешнего поля(входит в южный полюс)Магнит удаляется от кольца. Значит вектор магнитного поля индукционного тока сонаправлен с вектором ВПо правилу буравчика определим направление индукционного тока( т.е. магнитный поток уменьшается)BBi. I

Номер слайда 28

Видеомагнитофон. Жесткий диск компьютера. Детектор полицейского. Детектор металла в аэропортах. Поезд на магнитной подушке. Применение электромагнитной индукции

Номер слайда 29

ЗАКРЕПЛЕНИЕ Можно ли изменить магнитный поток через площадь, ограниченную замкнутым контуром?В чём заключается явление ЭМИ?Причина возникновения Ii. Описать серии опытов Фарадея по исследованию явления ЭМИ. Характеристики Ii.

Номер слайда 30

Экспресс - опрос«Электромагнитная индукция»

Номер слайда 31

1. Один раз полосовой магнит падает сквозь неподвижное металлическое кольцо южным полюсом вниз, а второй раз – северным полюсом вниз. Ток в кольцеа) возникает в обоих случаяхб) не возникает ни в одном из случаевв) возникает только в первом случаег) возникает только во втором случаеstyle.text. Decoration. Underline

Номер слайда 32

2. Какой процесс объясняется явлением электромагнитной индукции?а) отклонение магнитной стрелки вблизи проводника с токомб) взаимодействие двух проводников с токомв) появление тока в замкнутой катушке при опускании в нее постоянного магнитаг) возникновение силы, действующей на проводник с током в магнитном полеstyle.text. Decoration. Underline

Номер слайда 33

3. Виток провода, подключенный к гальванометру, находится в магнитном поле. Магнитная индукция поля меняется с течением времени согласно графику. В какой промежуток времени гальванометр покажет наличие тока в витке?а) от 0 до 1 сб) от 1с до 3 св) от 3с до 4 сг) от 0 до 4 сstyle.text. Decoration. Underline

Номер слайда 34

4. От чего зависит направление индукционного тока в катушке?а) от скорости движения магнитаб) от количества витков в катушкев) от полюса магнитаг) от силы магнитаstyle.text. Decoration. Underline

Номер слайда 35

5 Определить направление индукционного тока

Номер слайда 36

Итоги урока. Обнаружили наличие электрического тока в катушке при взаимодействии ее с магнитом. Установили, от каких параметров зависит величина этого тока. Установили, от чего зависит направление этого тока. Сформулировали закон электромагнитной индукции. Превратили магнетизм в электричество

Номер слайда 37

Ленц Эмилий Христианович. В 1883 г. сформулировал правило для определения направления индукционного тока

Номер слайда 38

Правило Ленца: индукционный ток имеет такое направление, что созданный им магнитный поток всегда стремится скомпенсировать то изменение магнитного потока, которое вызвало данный ток. Правило Ленца является следствием закона сохранения энергии.

Номер слайда 39

SNSNОтталкиваются

Номер слайда 40

SNПритягиваются SN

Номер слайда 41

NSNSОтталкиваются

Номер слайда 42

NSSNПритягиваются

Номер слайда 43

Номер слайда 44

Определить направление индукционного тока в замкнутом контуре.

Номер слайда 45

Закономерности явления ЭМИОпытные факты. IiN витков в катушке. Ii  N вносимых (выносимых) магнитов. Ii  скорости внесения (вынесения) магнитов. Анализ формулы. N витков в контуре меняет его S N вносимых (выносимых) магнитов меняет численное значение BСкорость внесения (вынесения) магнитов в контур влияет на быстроту изменения ФСила индукционного тока зависит от скорости изменения магнитного потока

Номер слайда 46

Причина возникновения Ii Изменение магнитного потока → возникновение вихревого электрического поля → возникновение ЭДСi → перемещение зарядов (индукционный ток)

Номер слайда 47

ЭДС индукции ( Ɛi )-это… Работа сил вихревого электрического поля при перемещении единичного положительного заряда вдоль замкнутого контура[Ɛi] = вольт (В), вольтметр

Номер слайда 48

Закон электромагнитной индукции. Максвелл, 1855 г. ЭДС индукции в замкнутом контуре равна по модулю скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную этим контуром: ε = - ∆ Ф/ ∆t

Номер слайда 49

Закон электромагнитной индукции – сила индукционного тока зависит от скорости:…изменения магнитного потока …изменения силы тока Ei = Bvℓsinβ …движения проводника

Номер слайда 50

{5940675 A-B579-460 E-94 D1-54222 C63 F5 DA}Вносить и выносить магнит в контур. Деформировать весь контур. Менять число витков в контуре. Деформировать один виток контура. Поворачивать магнит или контур относительно оси контура. Способы получения индукционного тока (магнитное поле создано постоянным магнитом)

Номер слайда 51

Пример №1 Круговой проволочный виток площадью 2·10-3 м2 находится в однородном магнитном поле, индукция которого изменяется на 0,1 Тл за 0,4 с. Плоскость витка перпендикулярна линиям индукции. Чему равна ЭДС, возникающая в витке?

Номер слайда 52

ПЛАН РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ на правило ЛЕНЦА 1. Определить направление вектора В внешнего магнитного поля 2. Определить, как изменяется магнитный поток через поверхность, ограниченную контуром3. Определить направление вектора. Вi поля индукционного тока: а) если магнитный поток уменьшается, то векторы сонаправлены б) если магнитный поток увеличивается, то векторы противоположно направлены.4. Пользуясь правилом буравчика,определить направление индукционного токав контуре. VI

Номер слайда 53

РЕШИМ ЗАДАЧУVОпределим направление вектора В внешнего поля(входит в южный полюс)Магнит удаляется от кольца. Значит вектор магнитного поля индукционного тока сонаправлен с вектором ВПо правилу буравчика определим направление индукционного тока( т.е. магнитный поток уменьшается)BBi. I

Номер слайда 54

+_RBAПользуясь правилом Ленца, определите направление индукционного тока в кольце Вв следующих случаях:1. При замыкании ключа в цепи кольца Апротив часовой стрелки2. При размыкании ключа в цепи кольца А ( выполнить дома)3. При замкнутом ключе скользящий контакт реостата передвигают вправопо часовой стрелке4. При замкнутом ключе скользящий контакт реостата передвигают влево (выполнить дома)BBi. Ii. Дома: п.10, задачи по рисунку. KB

Номер слайда 55

Тест«Электромагнитная индукция»

Номер слайда 56

1. Один раз полосовой магнит падает сквозь неподвижное металлическое кольцо южным полюсом вниз, а второй раз – северным полюсом вниз. Ток в кольцеа) возникает в обоих случаяхб) не возникает ни в одном из случаевв) возникает только в первом случаег) возникает только во втором случаеstyle.text. Decoration. Underline

Номер слайда 57

2. Какой процесс объясняется явлением электромагнитной индукции?а) отклонение магнитной стрелки вблизи проводника с токомб) взаимодействие двух проводников с токомв) появление тока в замкнутой катушке при опускании в нее постоянного магнитаг) возникновение силы, действующей на проводник с током в магнитном полеstyle.text. Decoration. Underline

Номер слайда 58

3. Виток провода, подключенный к гальванометру, находится в магнитном поле. Магнитная индукция поля меняется с течением времени согласно графику. В какой промежуток времени гальванометр покажет наличие тока в витке?а) от 0 до 1 сб) от 1с до 3 св) от 3с до 4 сг) от 0 до 4 сstyle.text. Decoration. Underline

Номер слайда 59

4. Как математически записывает закон электромагнитной индукции?а) 𝜀=−Ф𝑡б) 𝜀=Ф𝑡в) 𝜀=∆Ф∆𝑡 г) 𝜀=−∆Ф∆𝑡 style.text. Decoration. Underline

Номер слайда 60

5. От чего зависит направление индукционного тока в катушке?а) от скорости движения магнитаб) от количества витков в катушкев) от полюса магнитаг) от силы магнитаstyle.text. Decoration. Underline

Номер слайда 61

6. Применим правило Ленца для следующих случаев:1234 Ответ 1 и 2 Ответ 3 и 4

Номер слайда 62

Ответ 1 и 2назад

Номер слайда 63

Ответ 3 и 4назад

Номер слайда 64

Видеомагнитофон. Жесткий диск компьютера. Детектор полицейского. Детектор металла в аэропортах. Поезд на магнитной подушке. Применение электромагнитной индукции

Номер слайда 65

Частные случаи ЭМИД/З §§9, 11, с/р №9 (с/у №1, д/у №1)

Номер слайда 66

1) ЭДС индукции в движущихся проводниках

Номер слайда 67

ЭДС индукции в движущихся проводниках. Механизм явления: пересечение движущимся проводником магнитных линий  возникновение силы Лоренцаперемещение зарядов возникновение ЭДС

Номер слайда 68

q=1,6*10 -19 Кл me=9,1*10 -31 кгm p=1,67*10 -27 кг Сила Лоренца

Номер слайда 69

ЭДС индукции в движущихся проводниках

Номер слайда 70

Направление индукционного тока в движущемся проводнике Если правую руку расположить так, чтобы линии магнитной индукции (В) входили в ладонь, а отогнутый большой палец показывал направление движения проводника, то четыре вытянутых пальца укажут направление индукционного тока в проводнике. ПРАВИЛО правой руки

Номер слайда 71

2) Явление самоиндукции. Самоиндукция - явление возникновения ЭДС индукции в электрической цепи в результате изменения силы тока.

Номер слайда 72

Самоиндукция Явление открыто в 1832 г. американским физиком Д. Генри(1797 – 1878)

Номер слайда 73

Установка для изучения явления самоиндукции

Номер слайда 74

Опыт

Номер слайда 75

Механизм самоиндукции

Номер слайда 76

Механизм самоиндукции. Изменяется сила тока в проводнике изменяется магнитный поток  происходит возникновение вихревого электрического поля → который порождает ЭДСi → в результате происходит перемещение зарядов (индукционный ток)

Номер слайда 77

магнитный поток самоиндукции контура. Ф~В~IФ=𝐿∙𝐼где L – индуктивность контура или коэффициент самоиндукции(L зависит от размеров и формы проводника, от магнитный свойств среды) 

Номер слайда 78

ЭДС самоиндукции. Ф=𝐿∙𝐼 

Номер слайда 79

И Н Д У К Т И В Н О С Т ЬИндуктивность – это физическая величина, характеризующая способность проводника в с током создавать магнитное поле. Единица измерения:

Номер слайда 80

Физический смысл Индуктивности: Индуктивность проводника равна 1 Гн, если в нем при равномерном изменении силы тока на 1 А за 1 с возникает ЭДС самоиндукции 1 В:

Номер слайда 81

Характеристики индуктивности Все проводники в переменном электромагнитном поле обладают индуктивностью. Чем больше L проводника, тем медленнее происходит изменение силы тока в проводнике Индуктивность проводника зависит от его формы и конструкции:у соленоида индуктивность зависит от числа витков, чем больше n, тем больше L.

Номер слайда 82

Энергия магнитного поля

Номер слайда 83

Применение явления самоиндукции. Работа ламп дневного света. Электрические колебания в колебательном контуре

Номер слайда 84

Решение задач. Найти ЭДС индукции в проводнике с длиной активной части 25 см, перемещающемся в однородном магнитном поле индукцией 8м. Тл со скоростью 5 м/с под углом 30° к вектору магнитной индукции.

Номер слайда 85

Решение задач2. С какой скоростью надо перемещать проводник, длина активной части которого 1 м, под углом 60° к линиям индукции магнитного поля, чтобы в проводнике возбуждалась ЭДС индукции 1 В? Индукция магнитного поля равна 0,2 Тл.

Номер слайда 86

Задача №3 Какова индуктивность проволочной рамки, если при силе тока 3 А в рамке возникает магнитный поток, равный 6 Вб?

Номер слайда 87

Задача №4 На два одинаковых сердечника намотаны катушки: в первой катушке 100 витков; во второй – 200. Сравните индуктивность L1 и L2.

Номер слайда 88

Применение электромагнитной индукции

Номер слайда 89

Электрогенераторы

Номер слайда 90

Трансформаторы

Номер слайда 91

Металлоискатели

Номер слайда 92

Другие применения

Номер слайда 93

Видеомагнитофон. Жесткий диск компьютера. Детектор полицейского. Детектор металла в аэропортах. Поезд на магнитной подушке. Маглев Электромагнитная индукция в современном мире

Номер слайда 94

Номер слайда 95

Номер слайда 96

Номер слайда 97

Видеомагнитофон. Жесткий диск компьютера. Детектор полицейского. Детектор металла в аэропортах. Поезд на магнитной подушке. Маглев Электромагнитная индукция в современном мире

Номер слайда 98

Номер слайда 99

Номер слайда 100

Номер слайда 101

Вариант 11. Прямолинейный проводник движется со скоростью 25 м/c в поле с индукцией 0, 0038 Тл перпендикулярно силовым линиям. Чему равна длина проводника, если на его концах имеется напряжение 0, 028 В?2. Виток площадью 100 см2 находится в магнитном поле с индукцией 1 Тл. Плоскость витка перпендикулярна линиям поля. Определите среднее значение ЭДС индукции при выключении поля за 0, 01с. Вариант 21. Прямолинейный проводник длиной 120 см движется в однородном магнитном поле под углом 90° к силовым линиям со скоростью 15 м/с. Определите индукцию поля, если в проводнике создается ЭДС индукции 0, 12 В.2. Найдите индуктивность проводника, в котором равномерное изменение силы тока на 2 А в течение 0,25 с возбуждает ЭДС самоиндукции 20 м. В. Вариант 31. Самолет летит горизонтально со скоростью 900 км/ч. Найдите разность потенциалов, возникающую между концами крыльев самолета, если вертикальная составляющая земного магнитного поля равна 50 мк. Тл и размах крыльев 12 м.2. Сколько витков должна иметь катушка, чтобы при изменении магнитного потока внутри нее от 0, 024 Вб до 0, 056 Вб за промежуток времени 0,32с в катушке возникала средняя ЭДС индукции 10 В?

Номер слайда 102

I вариант. II вариант. III вариант10,029 м6,67 м. Тл0,15 В21 В2,5 м. Гн100

Номер слайда 103

Спасибо за работу и внимание!

Номер слайда 104

Модуль вектора магнитной индукции

Номер слайда 105

Номер слайда 106

q=1,6*10 -19 Кл me=9,1*10 -31 кгm p=1,67*10 -27 кг Сила Лоренца

Информация о публикации
Загружено: 20 января
Просмотров: 23313
Скачиваний: 408
Криволапова Дарья Ивановна
Физика, 9 класс, Презентации