Слайд 1Тема: «Применение явления электромагнитной индукции в современной технике»
Цель: Обобщить знания о
явлении электромагнитной индукции, познакомиться со способами применения этого явления в современной технике
Чижова В.А. учитель МБОУ СОШ п. Красное, НАО, Архангельской области
Презентация подготовлена по докладам учащихся 11 класса
Слайд 2План
1.Суть явления электромагнитной индукции (Вахрушева К)
2.Обсуждение вопросов
3.Применение явления в технике:
Генератор переменного
тока (Таратин И.)
Трансформатор (Вокуева К.)
Детектор металлических предметов, поезд на магнитной подушке (Сахаватова А)
Индукционная печь (Вахрушева К)
Электродинамический микрофон (Малышева К)
Слайд 3Открытие электромагнитной индукции.
Представление об этом явлении
Ученица 11 класса Вахрушева К.
Слайд 4Открытие электромагнитной индукции
Еще в 1821 г. М. Фарадей записал в своем
дневнике: «Превратить магнетизм в электричество».Через 10 лет эта задача была им решена.
Слайд 5Доказательство явления.
Оно было открыто 29 августа 1831 г.
В проводящем замкнутом
контуре возникает электрический ток, если контур находится в переменном магнитном поле или движется в постоянном во времени поле так, что число линий магнитной индукции, пронизывающий контур, меняется.
Слайд 6по щелчку мыши
демонстрируется
фильм
Слайд 7Электромагнитная индукция
Явление электромагнитной индукции заключается в возникновении электрического тока в проводящем
контуре, который либо покоится в переменном поле, либо движется в постоянном магнитом поле таким образом, что число линий магнитной индукции, пронизывающих контур, меняется.
Переход на план
Слайд 81.Почему колебания стрелки компаса быстрее затухают, если корпус прибора латунный, и
медленнее, если корпус прибора пластмассовый?
Слайд 92.Три одинаковых полосовых магнита падают в вертикальном направлении одновременно с одной
высоты. Первый падает свободно, второй во время падения проходит сквозь незамкнутый соленоид, третий – сквозь замкнутый соленоид. Сравнить время падения магнитов.
Слайд 103. Будет ли магнитное поле Земли индуцировать ток в искусственном спутнике
Земли , движущемся в плоскости экватора? В плоскости , проходящей через полюса?
Как эти токи будут влиять на движение спутника?
Слайд 11Генераторы переменного тока
Ученик 11 класса Таратин И.
Слайд 12Как мы уже знаем, электрический ток бывает постоянным и переменным. Но
широко применяется только переменный ток. Это обусловлено тем, что напряжение и силу переменного тока можно преобразовывать практически без потерь энергии.
Переменный ток получают при помощи генераторов переменного тока с использованием явлений электромагнитной индукции.
Слайд 13Принцип действия установки прост. Проволочная рамка вращается в однородном магнитном поле
с постоянной скоростью. Своими концами рамка закреплена на кольцах, вращающихся вместе с ней. К кольцам плотно прилегают пружины, выполняющие роль контактов.
Слайд 14Через поверхность рамки непрерывно будет протекать изменяющийся магнитный поток, но поток,
создаваемый электромагнитом, останется постоянным. В связи с этим в рамке возникнет ЭДС индукции.
Для того чтобы определить, изменяется ли магнитный поток, проходящий по поверхности рамки, нужно всего лишь сравнить положение рамки в определенные периоды времени.
Слайд 15Если плоскость рамки перпендикулярна магнитным линиям, то магнитный поток будет иметь
максимальное значение. Тогда, когда рамка встанет параллельно магнитным линиям, пройдет четверть периода.
Магнитный поток при этом станет равным нулю, потому что ни одна магнитная линия не проходит через поверхность рамки.
Слайд 16Чтобы определить ЭДС индукции, нужно знать не величину потока, а скорость
его изменения.
Можно увидеть, что ЭДС индукции меняет и значение, и знак. Таким образом, она является переменной.
Слайд 17Генераторы переменного тока преобразовывают механическую энергию в электрическую. Вращающийся ротор генератора
расположен в магнитном поле, на его поверхности выполнена обмотка, в которой индуцируется ЭДС. Если к концам обмотки присоединить резистор, то в нем возникнет ток. Это описание принципа действия простейшего генератора переменного тока.
Слайд 18Принцип работы генератора переменного тока:
Переход на план
Слайд 19Трансформаторы
Ученица 11 класса Вокуева К.
Слайд 20Преобразование переменного тока, при котором напряжение увеличивается или уменьшается в несколько
раз практически без потери мощности, осуществляется с помощью трансформаторов
Действие трансформатора основано на явлении электромагнитной индукции
Слайд 21Впервые трансформаторы были использованы в 1878 году русским учёным П.Н. Яблочковым
для питания изобретённых им «электрических свечей» – нового в то время источника света
Слайд 22При прохождении
переменного тока
по первичной
обмотке в
сердечнике
появляется
переменный магнитный поток, который возбуждает ЭДС индукции в каждой обмотке
Слайд 23Применение
Наиболее часто трансформаторы применяются в электросетях и в источниках питания различных
Слайд 24Электромагнитная индукция в современной технике
Ученица 11 класса Сахаватова А.
Слайд 25Для обнаружения металлических предметов применяются специальные детекторы. Например,в аэропортах детектор металла
фиксирует поля индукционных токов в металлических предметах.
Слайд 26Магнитное поле , создаваемое током передающей катушки, индуцирует в
металлических предметах токи, препятствующие(по правилу Ленца) изменению магнитного потока. В свою очередь, магнитное поле этих токов индуцирует в катушке-приемнике ток , запускающий сигнал тревоги.
Слайд 27Поезд на магнитной подушке.
В поезде на магнитной подушке сверхпроводящие катушки с
током, размещенные на дне вагона, индуцируют ток в алюминиевых катушках на полотне дороги.
Слайд 28Отталкивание сверхпроводящих катушек и катушек на полотне дороги приподнимает вагон над
землей. Движение поезда вызывается взаимодействием сверхпроводящих катушек, расположенных вдоль стенок вагонов, и катушек внутри ограничительных бортиков полотна дороги.
Слайд 29В обоих этих примерах изменяющиеся во времени магнитное поле порождало индукционный
ток в замкнутых проводниках, то есть в этих случаях работает явление электромагнитной индукции.
Переход на план
Слайд 30Индукционная печь
Ученица 11 класса Вахрушева К.
Слайд 31Индукционная тигельная печь состоит из индуктора, представляющего собой соленоид, выполненный из
медной водоохлаждаемой трубки, и тигля, обычно цилиндрической формы, изготовленного из огнеупорного материала и помещенный в полость индуктора, подключенного к источнику переменного тока. Металлическая шихта загружается в тигель, и, поглощая электромагнитную энергию, плавится.
Слайд 32Индукционная печь предназначена для расплавления и перегрева стали , чугуна. Индукционная
печь применяется в литейных цехах металлургических заводов, а также в цехах точного литья ,ремонтных цехах, машиностроительных заводов для получения стальных отливок высокого качества. Возможна плавка цветных металлов (бронзы, латуни, алюминия) их сплавов в графитовом тигле .
Переход на план
Слайд 33Электродинамический микрофон
Ученица 11 класса Малышева К.
Слайд 34Микрофоны широко применяются в радиовещании, телевидении, системах усиления звука и звукозаписи,
для телефонной связи.
Слайд 35Действие одного из самых распространённых микрофонов - электродинамического - основано на
электромагнитной индукции. Этот микрофон устроен следующим образом.
Слайд 36Диафрагма 2 из тонкой полистирольной плёнки или алюминиевой фольги жёстко связана
со звуковой катушкой 1 из тонкой проволоки. Катушка помещается в кольцевом зазоре сильного постоянного магнита 3. Линии магнитной индукции перпендикулярны к плоскости витков катушки.
Слайд 37Звуковая волна вызывает колебания диафрагмы и связанной с ней катушки. Витки
катушки движутся в магнитном поле, и в них возникает переменная ЭДС индукции. В результате на зажимах катушки появляется переменное напряжение, вызывающее колебания электрического тока в цепи микрофона. Эти колебания после усиления могут быть поданы на громкоговоритель, записаны на магнитной ленте и т.д.
Слайд 38Электродинамические микрофоны просты по конструкции, имеют небольшие габариты и надёжны в
эксплуатации. Искажения преобразуемых колебаний в интервале частот от 50 до 10000 Гц невелики.
Слайд 39Сегодня динамические микрофоны получили доминирующее распространение в технике звукоусиления, особенно как
портативные микрофоны для солистов, благодаря:
• прочной конструкции;
• пониженной чувствительности к перегрузкам
• пониженной чувствительности к влажности;
• простому подключению;
• сравнительно низкой стоимости.
Переход на план
Слайд 40Выводы по уроку:
Повторили и обсудили явление электромагнитной индукции
Рассмотрели примеры практического применения
этого явления
Оценили значение явления электромагнитной индукции для развития техники
Слайд 41Человечество развивается, появляются совершенные машины, устройства – все это происходит благодаря
открытиям ученых – физиков.
Слайд 42Изучение физики помогает понимать явления, происходящие в природе, нашей жизни, помогает
нам правильно оценивать пути и способы применения этих явлений для создания новых технических устройств, которые делают нашу жизнь более комфортной.
Слайд 43Хочется отметить ребята вашу самостоятельную работу по подготовке материала к уроку:
1.Работа
с учебником
2.Поиск материала в Интернете
3.Работа с компьютером для оформления материала
4.Постановка опыта и запись его на видеокамеру.
Слайд 44Желаю дальнейших успехов в изучении физики!!!