Презентация, доклад на тему Организация проектной деятельности учащихся по теме: Электромагнитная индукция

Николаевна

ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОЕКТНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧАЩИХСЯ ПО ТЕМЕ: "ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ"

Изменение каких физических величин может привести к изменению магнитного потока?
В каком случае направление индукционного тока считается положительным, а в каком - отрицательным?
Сформулировать закон электромагнитной индукции.
Записать его математическое выражение.
Использование явления электромагнитной индукции в нашей жизни
Демонстрация магнитного торможения.

Фарадей в своем дневнике в 1821г. И только через 10 лет он смог решить эту задачу. Ученик заново открывает, то, что Фарадей не мог открыть 10 лет. Фарадей не мог понять одного: что только движущийся магнит вызывает ток. Покоящийся магнит не вызывает в ней тока. Ученик повторят опыты Фарадея, с помощью которых он открыл явление электромагнитной индукции.

постоянном магнитном поле?

Какова причина возникновения индукционного тока в неподвижном контуре, находящемся в переменном магнитном поле?

года

Открытие явления электромагнитной индукции

магнитной индукции на площадь поверхности, ограниченной контуром, и на косинус угла между нормалью к поверхности и магнитной индукцией.

 

магнит внутрь катушки, определите направление возникающего индукционного тока.
2. Вынимайте магнит из катушки. Изменилось ли направление индукционного тока?
3. Возникнет ли индукционный ток. Когда магнит покоится относительно катушки. Как это можно доказать?

магнита. Как направление тока зависит от направления движения катушки?
5. Приближайте катушку к полюсу магнита с такой скоростью, чтобы стрелка гальванометра (миллиамперметра) отклонялась не более, чем на половину предельного значения его шкалы.
6. Повторите тот же опыт, но при большей скорости движения катушки, чем в первом случае.
При большей или меньшей скорости движения катушки
Магнитный поток Ф, пронизывающий эту катушку менялся быстрее?
В каком случае возникал больший по модулю ток?

гальванометра (миллиамперметра) отклонялась не более, чем на половину предельного значения его шкалы.
Повторите тот же опыт, но при большей скорости движения катушки, чем в первом случае.
При большей или меньшей скорости движения катушки

Магнитный поток Ф, пронизывающий эту катушку менялся быстрее? В каком случае возникал больший по модулю ток? Запишите вывод о том, как зависит модуль силы индукционного тока от скорости изменения магнитного потока.

реостата и ключа. Расположите 1-ую катушку рядом со 2-ой так, чтобы часть её входила во 2-ую катушку.
А) Проверьте, возникает ли индукционный ток в 1-ой катушке при замыкании и размыкании цепи 2-ой катушки?
Б) Замкните цепь. Проверьте возникает ли индукционный ток в 1-ой катушке, если силу тока во 2-ой катушке изменять с помощью реостата.
Какое направление имеет индукционный ток при возрастании силы тока во 2-ой катушке? При убывании силы тока во 2-ой катушке?

никогда не сделаю этого. Моей главной целью было указать на новые явления и распространить идеи, которые и станут отправными точками для новых исследований

Никола Тесла

обращены друг к другу разноименными полюсами

в контуре индукци-онный ток такого направле-ния, что созданное им маг-нитное поле препятствует изменению магнитного по-тока, вызывающего этот ток.

Правило Ленца

силы тока в нем.

Правило Ленца: электромагнит-ная индукция создает в контуре индукционный ток такого нап-равления, что созданное им маг-нитное поле препятствует изме-нению магнитного потока, вызы-вающего этот ток.

Главные выводы

Однако к 70-м годам 19 столетия в основных чертах уже был разработан генератор, пригодный для промышленного производства дешевой электроэнергии. В его разработке принимали участие ученые и техники разных стран. С помощью этого генератора механическая энергия превращается в электрическую.
Явление электромагнитной индукции лежит в основе работы индукционных генераторов электрического тока, на которые приходится практически вся вырабатываемая в мире электроэнергия.

при неизменной частоте.
Первый трансформатор был изобретен в 1878 году русским ученым П.Н.Яблочковым и усовершенствован в 1882 году другим русским ученым И.Ф.Усагиным.

П. Н. Яблочков
26. 09. 1847 — 31. 03. 1894

честь Ж. Б. Л. Фуко) — вихревые индукционные токи, возникающие в проводниках (в честь Ж. Б. Л. Фуко) — вихревые индукционные токи, возникающие в проводниках при изменении пронизывающего их магнитного поля.
Впервые вихревые токи были обнаружены французским учёным Д. Ф. АрагоВпервые вихревые токи были обнаружены французским учёным Д. Ф. Араго (1786—1853) в 1824 г. в медном диске, расположенном на оси под вращающейся магнитной стрелкой. За счёт вихревых токов диск приходил во вращение. Это явление, названное явлением Араго, было объяснено несколько лет спустя M. ФарадеемВпервые вихревые токи были обнаружены французским учёным Д. Ф. Араго (1786—1853) в 1824 г. в медном диске, расположенном на оси под вращающейся магнитной стрелкой. За счёт вихревых токов диск приходил во вращение. Это явление, названное явлением Араго, было объяснено несколько лет спустя M. Фарадеем с позиций открытого им закона электромагнитной индукции: вращаемое магнитное поле наводит в медном диске вихревые токи, которые взаимодействуют с магнитной стрелкой. Вихревые токи были подробно исследованы французским физиком Фуко (1819—1868) и названы его именем. Он открыл явление нагревания металлических тел, вращаемых в магнитном поле, вихревыми токами.
Токи Фуко возникают под воздействием переменного электромагнитного поля и по физической природе ничем не отличаются от индукционных токов, возникающих в линейных проводах. Они вихревые, то есть замкнуты в кольце.
Электрическое сопротивление массивного проводника мало, поэтому токи Фуко достигают очень большой силы.
В соответствии с правилом Ленца они выбирают внутри проводника такое направление и путь, чтобы противиться причине, вызывающей их. Поэтому движущиеся в сильном магнитном поле хорошие проводники испытывают сильное торможение, обусловленное взаимодействием токов Фуко с магнитным полем. Это свойство используется для демпфирования подвижных частей гальванометров, сейсмографов и т. п., а также в некоторых конструкциях поездов для торможения.

явлению Араго. Фарадей совершенно правильно указал, что при вращении медного диска в поле постоянного магнита в диске наводятся токи. Эти токи взаимодействуют с магнитом известным из электродинамики образом. Поскольку индукция имеет место только при взаимных перемещениях проводников и магнитов, то становится совершенно ясным, почему медный диск и магнит не взаимодействуют в состоянии покоя.

воздух, таким образом преодолевается сопротивление пружин подвески и башмаки прижимаются к рельсам. Одновременно с этим на катушки индуктивности с аккумуляторной батареиПри торможении в специальные пневматические цилиндры подвески башмаков поступает сжатый воздух, таким образом преодолевается сопротивление пружин подвески и башмаки прижимаются к рельсам. Одновременно с этим на катушки индуктивности с аккумуляторной батареи подаётся электрический токПри торможении в специальные пневматические цилиндры подвески башмаков поступает сжатый воздух, таким образом преодолевается сопротивление пружин подвески и башмаки прижимаются к рельсам. Одновременно с этим на катушки индуктивности с аккумуляторной батареи подаётся электрический ток, и вокруг башмаков образуется магнитный поток, направление которого поперечно оси рельса. В результате за счет сил самоиндукцииПри торможении в специальные пневматические цилиндры подвески башмаков поступает сжатый воздух, таким образом преодолевается сопротивление пружин подвески и башмаки прижимаются к рельсам. Одновременно с этим на катушки индуктивности с аккумуляторной батареи подаётся электрический ток, и вокруг башмаков образуется магнитный поток, направление которого поперечно оси рельса. В результате за счет сил самоиндукции происходит прижатие каждого тормозного башмака к рельсам. Сила их прижатия через силу тренияПри торможении в специальные пневматические цилиндры подвески башмаков поступает сжатый воздух, таким образом преодолевается сопротивление пружин подвески и башмаки прижимаются к рельсам. Одновременно с этим на катушки индуктивности с аккумуляторной батареи подаётся электрический ток, и вокруг башмаков образуется магнитный поток, направление которого поперечно оси рельса. В результате за счет сил самоиндукции происходит прижатие каждого тормозного башмака к рельсам. Сила их прижатия через силу трения преобразуется в тормозную силуПри торможении в специальные пневматические цилиндры подвески башмаков поступает сжатый воздух, таким образом преодолевается сопротивление пружин подвески и башмаки прижимаются к рельсам. Одновременно с этим на катушки индуктивности с аккумуляторной батареи подаётся электрический ток, и вокруг башмаков образуется магнитный поток, направление которого поперечно оси рельса. В результате за счет сил самоиндукции происходит прижатие каждого тормозного башмака к рельсам. Сила их прижатия через силу трения преобразуется в тормозную силу, которая через башмаки и специальные упорные кронштейны передаётся на тележку вагонаПри торможении в специальные пневматические цилиндры подвески башмаков поступает сжатый воздух, таким образом преодолевается сопротивление пружин подвески и башмаки прижимаются к рельсам. Одновременно с этим на катушки индуктивности с аккумуляторной батареи подаётся электрический ток, и вокруг башмаков образуется магнитный поток, направление которого поперечно оси рельса. В результате за счет сил самоиндукции происходит прижатие каждого тормозного башмака к рельсам. Сила их прижатия через силу трения преобразуется в тормозную силу, которая через башмаки и специальные упорные кронштейны передаётся на тележку вагона или локомотиваПри торможении в специальные пневматические цилиндры подвески башмаков поступает сжатый воздух, таким образом преодолевается сопротивление пружин подвески и башмаки прижимаются к рельсам. Одновременно с этим на катушки индуктивности с аккумуляторной батареи подаётся электрический ток, и вокруг башмаков образуется магнитный поток, направление которого поперечно оси рельса. В результате за счет сил самоиндукции происходит прижатие каждого тормозного башмака к рельсам. Сила их прижатия через силу трения преобразуется в тормозную силу, которая через башмаки и специальные упорные кронштейны передаётся на тележку вагона или локомотива, и далее всему поезду.

в том числе фасонного, из стали, чугуна, цветных металлов и сплавов.
Индукционный нагрев используют для поверхностной закалки железных изделий, сквозного нагрева под пластическую деформацию (ковку, штамповку, прессование и т. д.), плавления металлов, термообработки (отжиг, отпуск, нормализация, закалка), сварки, наплавки, пайки металлов.

которого диск крутится. Последний связан со счетным механизмом, учитывающим частоту вращения диска, т.е. расход электронной энергии.

Устройство индукционного электросчетчика

Схема устройства счетчика электронной энергии: 1 — обмотка тока, 2 — обмотка напряжения, 3 — червячный механизм, 4 — счетный механизм, 5 — дюралевый диск, б — магнит для притормаживания диска.

что подтверждает наличие магнитного торможения при движении магнита в трубке.

Издательство академии наук СССР. 1947.
Большой энциклопедический словарь. Физика. М., Научное издательство «Большая Российская энциклопедия». 1998.
Бубликов С.В. Методологические основы вариативного построения содержания обучения физике в средней школе.: Дисс. … д.п.н.,- СПб, 2000.
Магниторельсовый тормоз // Железнодорожный транспорт: Энциклопедия / Гл. ред. Н. С. Конарев. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1994. — С. 222. — ISBN 5-85270-115-7.
Асадченко В. Р. 7.2. Магниторельсовые тормоза // Автоматические тормоза подвижного состава: Учебное пособие для вузов ж.-д. транспорта.
H. Oostenetal. Glasers Рельсовый тормоз на постоянных магнитах // Annalen. — 1997. — № 12. — P. 613-617.