Lezione sull'argomento "Generazione di corrente elettrica alternata".
Tipo di lezione: apprendimento di nuovo materiale.
Obiettivi della lezione:
Educativo
Consolidamento delle conoscenze sul tema “Il fenomeno dell’induzione elettromagnetica”.
Studio della struttura e del principio di funzionamento di un generatore di corrente alternata e sua applicazione.
Sviluppo
Sviluppo di interessi cognitivi e capacità intellettuali nel processo di osservazione e dimostrazione di esperimenti.
Educativo
Promuovere l'interesse per l'argomento, dotare gli studenti di metodi scientifici di cognizione che consentano loro di acquisire una conoscenza oggettiva del mondo che li circonda.
Promuovere un atteggiamento responsabile nei confronti della natura come tratto sociale della personalità.
Attrezzatura
Sorgente corrente (BC - 24M);
Trasformatore pieghevole dimostrativo;
Chiave, galvanometro, oscilloscopio elettronico, lampadine (220V, 40W; 3,5V, 0,2A)
Manifesti.
Computer e proiettore.
Durante le lezioni
Organizzare il tempo
Controllo dei compiti.
1. Quale compito si prefisse lo scienziato M. Faraday nel 1821?
2. Come ha risolto questo problema? (Lo studente mostra gli esperimenti)
3. Trarre una conclusione: in quali condizioni si è verificata una corrente indotta in tutti gli esperimenti in una bobina collegata a un galvanometro?
4. Cos'è il fenomeno dell'induzione elettromagnetica?
5. Qual è l'importanza pratica della scoperta del fenomeno dell'induzione elettromagnetica?
6. Quali sono i nomi degli scienziati nazionali che hanno dato un grande contributo allo sviluppo e alla creazione di generatori di energia elettrica?
Passiamo quindi a un dispositivo che consente di ricevere corrente elettrica e si chiama generatore.
L'idea di generare corrente elettrica in questo modo è venuta per la prima volta a Michael Faraday. Nei suoi disegni è conservato anche il disegno del primo generatore.
La maggior parte dei generatori sono cosiddetti. generatori elettromeccanici, in cui viene creata una corrente elettrica alternata a causa del movimento meccanico della parte mobile di tale generatore.
Oggi tutta l'industria utilizza la corrente elettrica alternata.
Ciò è spiegato dal fatto che è molto conveniente, in primo luogo, ricevere corrente elettrica alternata e, in secondo luogo, è conveniente trasmetterla su lunghe distanze. Ecco perché la corrente alternata viene utilizzata ovunque nel mondo.
È indicato su tutti i diagrammi da una linea ondulata.
Un generatore moderno è un dispositivo piuttosto complesso, ma è costituito principalmente da due parti: un rotore e uno statore.
Figura 12 – Progetto del generatore.
Lo statore è la parte stazionaria. Il rotore è mobile. Possiamo dire che uno statore è un analogo di una bobina con un gran numero di giri. E il rotore è un magnete che ruota e crea un flusso magnetico mutevole nel tempo, penetrando in quelle spire che si trovano nello statore, inducendo, inducendo una corrente elettrica in queste spire.
Se il generatore è a bassa potenza, il rotore è solitamente costituito da un magnete permanente. Gli viene data una certa forma, all'interno vengono creati diversi poli separati. Questo magnete permanente, ruotando direttamente all'interno dello statore, crea direttamente una corrente elettrica indotta. Se è necessario un potente generatore, in questo caso il rotore non è più un magnete permanente, ma un elettromagnete.
Naturalmente va detto che in tutti i generatori il rotore ruota per il lavoro di una forza esterna. Se questo generatore è installato in una centrale idroelettrica, lì viene utilizzata l'energia dell'acqua che cade. In questo caso, il rotore ruota a bassa velocità. Pertanto, è necessario realizzare un rotore di forma complessa per creare un grande cambiamento nel flusso magnetico quando il rotore ruota e ottenere una corrente elettrica significativa. Ad esempio, in un generatore di centrali termoelettriche, il rotore ruoterà a causa del vapore in entrata, dove la frequenza di rotazione è piuttosto elevata, e in questo caso il numero di poli e la forma del rotore saranno completamente diversi.
Figura 13 - Struttura del rotore e dello statore.
Se parliamo dello statore, questa è la parte stazionaria del generatore. In esso vengono tagliate delle scanalature. Immagina un cilindro in cui vengono tagliate delle scanalature; l'avvolgimento dello statore viene inserito in queste scanalature, dove viene creata una corrente elettrica di induzione. Ecco come sono progettati i generatori di corrente alternata.
La questione della trasmissione della corrente elettrica alternata è di grande importanza. La trasmissione di corrente elettrica alternata su lunghe distanze è associata all'induzione elettromagnetica. Per trasmettere corrente elettrica alternata vengono utilizzati dispositivi chiamati trasformatori.Trasformatore- un dispositivo per convertire corrente elettrica e tensione.È costituito da due bobine, chiamate avvolgimenti, e queste due bobine (in realtà potrebbero esserci più bobine) sono poste su un unico nucleo.
Figura 14 - Vista esterna del trasformatore.
Trasformatore- questo è un dispositivo costituito da due o più bobine poste su un nucleo comune. Quando ci connettiamocorrente elettrica alternataa una delle bobine, al suo interno viene creato un campo magnetico alternato. Il campo magnetico di una bobina viene potenziato dal nucleo di ferro e, con il suo flusso magnetico, penetra nelle spire dell'altra bobina. Pertanto, verrà creata una corrente elettrica anche nell'altra bobina. Se ora cambiamo il numero di spire in una bobina e in un'altra bobina, cambieranno i valori della corrente elettrica nelle diverse bobine.
È qui che accade la cosa più importante. Il fatto è che quando la corrente elettrica scorre attraverso i fili, la perdita principale è dovuta al fatto che i fili si surriscaldano, ad es. influisce l'effetto termico della corrente elettrica. Questo è l'inconveniente principale quando si trasmette corrente elettrica continua.
E se stiamo parlando di corrente alternata, quindi utilizzando un trasformatore, modificando le spire delle bobine, è possibile regolare il valore della corrente elettrica. Se riduciamo il numero di giri, possiamo cambiare il valore della corrente elettrica. Possiamo ridurlo e diminuirà anche la perdita di corrente elettrica durante la trasmissione. Di conseguenza, il trasformatore consente di ridurre il valore della corrente elettrica e aumentare la tensione della corrente elettrica.
Pertanto è conveniente trasmettere corrente elettrica alternata, il trasformatore si chiama step-up quando la tensione aumenta. Quando tale corrente elettrica arriva direttamente ai nostri appartamenti, accendono un altro trasformatore, chiamato trasformatore step-down. In questo caso la tensione diminuisce a 220 W, ma la corrente nel circuito aumenta.
Usiamo questa corrente elettrica negli elettrodomestici. Se consideriamo separatamente ciascuna linea di trasmissione di energia (brevemente chiamata linee elettriche), ciascuna di queste linee viene sviluppata separatamente per una specifica centrale elettrica da cui riceviamo elettricità. Lungo il percorso della sua trasmissione sono installate stazioni di trasformazione che modificano la tensione della corrente elettrica alternata.
Compito
L'anello di filo è posto in un campo magnetico uniforme (Fig. 1).
Le frecce mostrate accanto all'anello lo mostrano nelle custodieUNEBl'anello si muove rettilineo lungo le linee di induzione magneticacampi,e nei casiCDED- ruota attorno ad un asse00". In quale di questi casi può verificarsi una corrente indotta nell'anello?
Figura 15
Risposta:
La corrente di induzione nell'anello si verifica solo seG) , poiché solo in questo caso cambia il flusso magnetico che penetra nel circuito dell'anello.
Imparare nuovo materiale.
L'insegnante dimostra l'esperienza di Faraday, sottolineando che l'entità e la direzione della corrente di induzione cambiano periodicamente.
Dimostrazione di esperienza.
Figura 16 - Schema di dimostrazione dell'esperimento e oscillogramma risultante.
Mentre osservano l'esperimento utilizzando una forma d'onda di tensione, gli studenti dovrebbero avvicinarsialla conclusione: L'intensità di corrente (tensione) nella rete di illuminazione cambia nel tempo secondo una legge armonica (cioè secondo la legge del seno o del coseno). L'insegnante integra la conclusione con l'informazione che la frequenza di corrente standard utilizzata nella rete di illuminazione e nell'industria in Russia e nella maggior parte dei paesi del mondo è 50 Hz.
L'insegnante mostra un modello di generatore di corrente alternata (rotazione di un telaio metallico in un campo magnetico). L'insegnante attira l'attenzione degli studenti sul fatto che il generatore converte l'energia meccanica in energia elettrica.
4 . Spiegazionesecondo il manifesto il dispositivo di un moderno generatore ad induzione elettromeccanico e lo scopo dei suoi elementi principali.
Figura 17 - Progetto di un moderno generatore elettromeccanico ad induzione.
Domanda per la classe : Come viene ruotato il rotore del generatore in una centrale idroelettrica o in una centrale termica?
Le risposte degli studenti vengono discusse e chiarite.
Ottieni una risposta:
Nelle centrali idroelettriche - dal flusso dell'acqua che cade;
Su quelli termici: vapore ad alta pressione e temperatura.
5. L'insegnante mostra un modello funzionante di una centrale elettrica.
Contenuto dell'esperienza demo:
Colleghiamo la puleggia della turbina idraulica con una cinghia di gomma alla puleggia del generatore. Colleghiamo il generatore ad una lampadina a bassa tensione da 3,5 V. Forniamo acqua dal rubinetto alla turbina. La rotazione della turbina viene trasmessa al generatore. Osserviamo il bagliore della lampadina.
Gli studenti dovrebbero concludere: che l'energia meccanica dell'acqua (vapore) viene convertita in energia meccanica del rotore, che a sua volta viene convertita in energia elettrica!
6. Sullo schermo vengono proiettate fotografie di imprese industriali.
Consolidare le conoscenze acquisite durante la lezione.
1) Domande:
Quale corrente elettrica è chiamata corrente alternata?CONattraverso quale semplice esperienza si può ottenere?
Dove viene utilizzata la corrente elettrica alternata?
Su quale fenomeno si basa l'azione dei generatori di corrente alternata attualmente più diffusi?
Raccontaci il design e il principio di funzionamento di un generatore industriale.
Cosa aziona il rotore del generatore in una centrale termoelettrica? in una centrale idroelettrica?
Qual è la frequenza standard della corrente industriale utilizzata in Russia e in molti altri paesi?
2) Soluzione del problema:
Volzhskaya HPP dal nome. IN E. Lenina è stata costruita nel 1950-1957, ha un salto di 30 m (il dislivello tra il tratto superiore e quello inferiore) e una potenza elettrica di 2300 MW.
Stimare il consumo giornaliero di acqua.
Dato: Soluzione:
V= 1 m3
1) Ep = m g h m = ρ V Ep = ρ V g h ≈ 300 103 J
2) P = W = n Ep
Numero di metri cubi che cadono dalla diga ogni secondo
Risposta: Ep = 300 kJ, ≈
ρ = 103 kg/m3
P= 2,3 ·109 W
Ep-? n = = ?
Riassumendo.
L'insegnante riassume la lezione, valuta gli studenti, commentando ogni risposta e voto.
Compiti a casa:
Materiale di base § 50. Es. 40(2), pagina 168.
Materiale aggiuntivo: preparare relazioni sull'argomento "Stazioni termiche di Togliatti" e "Problemi ambientali associati al funzionamento delle centrali termiche e idroelettriche".
conoscere il dispositivo, il principio di funzionamento, le principali modalità operative di un generatore di corrente continua con eccitazione indipendente;
acquisire competenze pratiche nell'avvio, funzionamento e arresto di un generatore DC;
confermare sperimentalmente le informazioni teoriche sulle caratteristiche di un generatore di corrente continua.
Principi teorici di base
Le macchine elettriche DC possono funzionare sia in modalità generatore che in modalità motore, ad es. hanno la proprietà di reversibilità.
Generatore di corrente continua - è elettrico una macchina progettata per convertire l'energia meccanica in energia elettrica in corrente continua.
motore a corrente continua-una macchina elettrica progettata per convertire l'energia elettrica a corrente continua in energia meccanica.
Una vista generale di una macchina elettrica in corrente continua è mostrata in Fig. 1.
Progetto di una macchina elettrica in corrente continua
Come qualsiasi altra macchina elettrica, una macchina DC è costituita da una parte fissa: statore e la parte rotante - rotore 1 eseguendo la funzione ancore, poiché nei suoi avvolgimenti vengono indotti campi elettromagnetici.
Lo statore della macchina contiene un avvolgimento di eccitazione che crea il flusso magnetico necessario F. Lo statore è costituito da un telaio cilindrico 2 (acciaio fuso, tubo d'acciaio o lamiera d'acciaio saldata), a cui sono collegati i 3 poli principali e gli ulteriori 4 poli con avvolgimenti di campo. Le estremità dello statore sono coperte con scudi dei cuscinetti 5. I cuscinetti vengono premuti al loro interno e la corsa delle spazzole con spazzole 6 viene rinforzata.
L'armatura è costituita da un pacco cilindrico (realizzato con fogli di acciaio elettrico verniciati per attenuare le correnti parassite). Un avvolgimento collegato a collettore 7; il tutto è fissato all'albero dell'indotto.
Principio operativo
La macchina elettrica più semplice può essere rappresentata come una bobina che ruota in un campo magnetico (Fig. 2, UN,B). Le estremità della bobina vengono portate su due piastre collettrici. Le spazzole fisse vengono premute contro le piastre del commutatore, alle quali è collegato un circuito esterno.
Il principio di funzionamento di una macchina elettrica si basa sul fenomeno dell'induzione elettromagnetica. Consideriamo il principio di funzionamento di una macchina elettrica in modalità generatore. Lasciare che la bobina venga portata in rotazione da un motore di azionamento esterno (PD). La bobina attraversa un campo magnetico e, secondo la legge dell'induzione elettromagnetica, in essa viene indotta una fem variabile , la cui direzione è determinata dalla regola della mano destra. Se il circuito esterno è chiuso, attraverso di esso scorrerà una corrente diretta dalla spazzola inferiore al consumatore e da essa alla spazzola superiore. La spazzola inferiore risulta essere il terminale positivo del generatore e la spazzola superiore risulta essere il terminale negativo. Quando la rotazione viene ruotata di 180 0, i conduttori dalla zona di un polo si spostano nella zona dell'altro polo e la direzione dell'EMF in essi cambia nella direzione opposta. Allo stesso tempo, la piastra commutatrice superiore entra in contatto con la spazzola inferiore e la piastra inferiore entra in contatto con la spazzola superiore; la direzione della corrente nel circuito esterno non cambia. Pertanto le piastre collettrici non solo forniscono un collegamento tra la bobina rotante e il circuito esterno, ma fungono anche da dispositivo di commutazione, cioè da sono il raddrizzatore meccanico più semplice.
Per ridurre l'ondulazione in un generatore di corrente continua, invece di una bobina attorno alla circonferenza dell'armatura, vengono posizionati diversi avvolgimenti equidistanti, che formano l'avvolgimento dell'armatura, e sono collegati per cambiare la polarità della fem ad un collettore costituito da un numero maggiore di segmenti. Pertanto la forza elettromagnetica nel circuito tra i terminali delle spazzole non pulsa più così forte, ad es. risulta essere pressoché costante.
Per questa FEM costante vale la seguente espressione:
E=Con 1 Фn,
Dove Con 1 - coefficiente dipendente dagli elementi strutturali dell'armatura e dal numero di poli della macchina elettrica; F- flusso magnetico; N- frequenza di rotazione dell'armatura.
Quando la macchina funziona in modalità generatore, la corrente scorre attraverso un circuito esterno chiuso e un giro dell'avvolgimento dell'indotto io = IO I, la cui direzione coincide con la direzione dell'EMF (vedi Fig. 2, B). Secondo la legge di Ampere, l'interazione della corrente io e campo magnetico IN crea forza F, che è diretto perpendicolarmente IN E io. Direzione della forza Fè determinato dalla regola della mano sinistra: la forza agisce sul conduttore superiore a sinistra, sul conduttore inferiore a destra. Questa coppia di forze crea una coppia M vr, diretto in questo caso in senso antiorario e uguale
M=Con 2 FIO IO.
Questo momento contrasta la coppia motrice, cioè è un momento di frenata.
Corrente di armatura IO IO cause nell'avvolgimento dell'indotto con resistenza R IO caduta di tensione R IO IO IO , quindi sotto carico la tensione U sui cavi delle spazzole c'è meno di Campo elettromagnetico, vale a dire
U = E – R IO IO IO.
Ripetizione:
Poiché il funzionamento di un trasformatore si basa sul fenomeno dell'induzione elettromagnetica, quindi, prima di spiegare nuovo materiale, è necessario ripetere le seguenti domande:
In quali condizioni si verifica la corrente indotta?
Cos'è l'induzione elettromagnetica?
In quali esperimenti si può ottenere una corrente indotta?
Come si verifica la fem indotta nei conduttori stazionari?
Cosa causa i campi elettromagnetici nei conduttori in movimento?
Spiegazione del nuovo materiale.
Alternatore .
Generatore di corrente – un dispositivo che converte l'energia meccanica in energia elettrica.
Parti principali del generatore:
Un induttore è un dispositivo che crea un MF.
Un'armatura è un avvolgimento in cui viene indotta una fem.
Gli anelli con spazzole sono un dispositivo che rimuove la corrente di induzione dalle parti rotanti o fornisce corrente di alimentazione a un elettromagnete.
La FEM indotta nelle spire collegate in serie sarà la somma della somma della FEM in ciascuna di esse, quindi l'avvolgimento dell'indotto è costituito da molte spire.
Il generatore è costituito da una parte fissa -statore e la parte mobile -rotore . Tipicamente, il rotore contiene elettromagneti con poli N e S. Il loro avvolgimento, chiamato avvolgimento di campo, è alimentato tramite anelli e spazzole da una sorgente di corrente continua. Nelle scanalature dello statore, assemblate da lamiere di acciaio, sono presenti i conduttori dell'avvolgimento dello statore. Sono collegati tra loro in serie alternativamente dai lati anteriore e posteriore dello statore.
Per scopi tecnici viene utilizzata la corrente alternata sinusoidale con una frequenza di 50 Hz; per questo il rotore deve ruotare ad una frequenza di 50 rps. Per ridurre la velocità di rotazione, aumentare il numero di coppie polari dell'induttore.ν = nf , N – numero coppie di poli, F — velocità del rotore.
Trasformatore.
I trasformatori furono utilizzati per la prima volta nel 1878 dallo scienziato russo P.N. Yablochkov per alimentare le "candele elettriche" da lui inventate, una nuova fonte di luce per l'epoca. L'idea di P.N. Yablochkova è stato sviluppato dal dipendente dell'Università di Mosca I.F. Usagin, che progettò un trasformatore migliorato. (Dimostrazione di un trasformatore universale pieghevole).
Utilizzando un trasformatore universale pieghevole, consideriamo il design del trasformatore.
Il trasformatore è costituito da un nucleo chiuso sul quale sono posizionate due (a volte più) bobine con avvolgimenti di filo. Uno degli avvolgimenti, chiamato avvolgimento primario, è collegato ad una sorgente di tensione alternata. Il secondo avvolgimento, a cui è collegato il “carico”, ovvero dispositivi e dispositivi che consumano elettricità, è chiamato secondario.
Disegna uno schema del dispositivo trasformatore su un quaderno, il suo simbolo (tablet)
Il funzionamento di un trasformatore si basa sul fenomeno dell'induzione elettromagnetica. Quando la corrente alternata passa attraverso l'avvolgimento primario, nel nucleo appare un flusso magnetico alternato, che eccita una fem indotta in ciascun avvolgimento. Il nucleo in acciaio del trasformatore concentra il campo magnetico in modo che il flusso magnetico esista solo all'interno del nucleo e sia uguale in tutte le sue sezioni.
In un avvolgimento primario avente n 1 spire, la fem e 1 indotta totale è pari a n 1 e.
Nell'avvolgimento secondario la fem totale e 2 uguale aN 2 e, quindi
Tipicamente, la resistenza attiva degli avvolgimenti del trasformatore è piccola e può essere trascurata. In questo caso, il modulo di tensione ai terminali della bobina è approssimativamente uguale alla fem indotta, il che significa:
Valori istantanei di fem e 1
ed e 2
cambiamento di fase (raggiungono contemporaneamente un massimo e contemporaneamente passano attraverso lo zero.) Pertanto, il rapporto può essere sostituito: 
Misurare K chiamato rapporto di trasformazione.
A k > 1, - trasformatore - step-down. Alle k< 1 – повышающий.
Conclusione sullo scopo del trasformatore
L'applicazione più importante di un trasformatore è la trasmissione di energia elettrica su lunghe distanze.
Il trasformatore trova grande applicazione pratica nella saldatura elettrica.
La formazione di due flussi magnetici opposti nel nucleo di un trasformatore a pieno carico è la base per la progettazione di un moderno campanello elettrico domestico.
Nella radioingegneria per ridurre la tensione (trasformatori di potenza).
Efficienza del trasformatore ɳ = * 100% o ɳ= IO 2 U 2 / IO 1 U 1 .
R 2 -potenza dell'avvolgimento secondario, P 1 -potenza dell'avvolgimento primario. Nel moderno potente trasformatori, le perdite totali sono del 2-3%. L'efficienza è del 97-98%.
Fissaggio:
1. Perché i nuclei dei trasformatori sono realizzati con fogli separati isolati con vernice?
2. Perché un trasformatore si guasta quando almeno due spire adiacenti vengono cortocircuitate?
3. Perché i nuclei dei trasformatori vengono assemblati da piastre elettriche? diventare?
A casa:
1. Preparare una relazione: trasmissione dell'energia elettrica e suo utilizzo.
2. Realizza un modello di un trasformatore step-down.
3. Rapporto: successi e prospettive dell'elettrificazione della Russia.
4. Rapporto: risparmio di elettricità.
Domanda:
1. Quale corrente elettrica è chiamata alternata?
1) Corrente elettrica, che cambia periodicamente nel tempo in grandezza e direzione
2) Corrente elettrica che cambia periodicamente nel tempo
3) Corrente elettrica, che cambia periodicamente di grandezza
4) Corrente elettrica, che cambia periodicamente direzione nel tempo
2. Dove viene utilizzata la corrente elettrica alternata?
1) nelle case. 2) appartamenti. 3) in produzione. 4) sulle auto.
5) biciclette.
3. Perché i generatori di corrente alternata sono chiamati induzione?
1) la loro azione si basa sul fenomeno della corrente elettrica
2) la loro azione è basata sull'azione magnetica
3) la loro azione si basa sul fenomeno dell'induzione elettromagnetica
4) la loro azione si basa sul fenomeno del magnete permanente:
4. In cosa consiste un generatore elettromeccanico ad induzione?
1) generatore. 2) letto. 3) statore.
4) rotore. 5) semianelli. 6) pennelli.
5. Quale parte del generatore a induzione è mobile?
1) statore. 2) rotore. 3) pennelli. 4) avvolgimento.
6. Quale parte del generatore a induzione non è mobile?
1) avvolgimento. 2) rotore. 3) statore.
7. Cosa aziona il rotore del generatore nelle centrali termiche?
1) acqua. 2) vapore proveniente da combustibile bruciato. 3) benzina. 4) cherosene.
8. Cosa aziona il rotore del generatore in una centrale idroelettrica?
1) traghetto. 2) acqua. 3) cherosene. 4) con una mazza.
9. Qual è la frequenza CA standard?
1) 65Hz. 2) 55 Hz. 3) 40 Hz. 4) 50 Hz. 5) 70 Hz.
10. Da quali elementi è composto un trasformatore?
1) nucleo. 2) nucleo. 3) avvolgimento primario.
4) avvolgimento secondario. 5) avvolgimenti di filo.
11. Qual è lo scopo del trasformatore?
1) Un trasformatore è progettato per aumentare o diminuire la tensione e la corrente alternata
2) Il trasformatore è progettato per aumentare o diminuire la tensione alternata
3) Il trasformatore è progettato per aumentare o diminuire la corrente
4) Il trasformatore è progettato per ridurre la tensione e la corrente alternata
5) Il trasformatore è progettato per aumentare la tensione e la corrente
12. Quanti tipi di trasformatori esistono?
1) 1. 2) 2. 3) 3. 4) 4. 5) 5.
13. A quale avvolgimento del trasformatore è collegata la corrente elettrica alternata?
1) alle primarie. 2) al secondario. 3) alle primarie e secondarie.
14. Con quale legge fisica si possono determinare le perdite di energia nelle linee elettriche?
1) Legge di Joule. 2) Legge di Joule-Lenz. 3) Legge di Lenz.
4) Legge di Pascal. 5) Legge di Newton.
15. Chi ha inventato il trasformatore?
1) Lebedev. 2) Timirjazev. 3) Yablochkov. 4)Pascal.
| 1,2,3 | 3,4,5,6 | 2,3,4 |
Corrente alternata. Alternatore Tipo di lezione: imparare nuovo materiale. Obiettivi della lezione: I. Educativo 1. Consolidamento delle conoscenze sull'argomento "Il fenomeno dell'induzione elettromagnetica". 2. Studio della struttura e del principio di funzionamento di un generatore di corrente alternata e sua applicazione. II. Sviluppo Sviluppo di interessi cognitivi e capacità intellettuali nel processo di osservazione e dimostrazione di esperimenti. III. Educativo 1. Coltivare l'interesse per l'argomento, dotare gli studenti di metodi scientifici di cognizione, consentendo loro di acquisire una conoscenza oggettiva del mondo che li circonda. 2. Promuovere un atteggiamento responsabile nei confronti della natura come tratto sociale della personalità. Piano di lezione I. Momento organizzativo. (2 minuti.) II. Controllo dei compiti. (10 minuti.) III. Imparare nuovo materiale. (15 minuti.) IV. Consolidare le conoscenze degli studenti. (5 minuti.) V. Riassumendo la lezione. (10 minuti.) VI. Compiti a casa. (3 minuti) Durante le lezioni I. Momento organizzativo 1. Saluto II. Controllo dei compiti. 1. Quale compito si prefisse lo scienziato M. Faraday nel 1821? 2. Faraday è riuscito a risolvere questo problema? 3. In quali condizioni si è formata una corrente indotta in tutti gli esperimenti in una bobina chiusa a un galvanometro? 4. Cos'è il fenomeno dell'induzione elettromagnetica? 5. Qual è l'importanza pratica della scoperta del fenomeno dell'induzione elettromagnetica? Dettatura fisica nelle cartelle di lavoro Quali lettere rappresentano le seguenti quantità? : FLUSSO MAGNETICO. INDUZIONE DEL CAMPO MAGNETICO. FORZA ATTUALE. LUNGHEZZA CONDUTTORE SCRIVERE LA FORMULA PER IL CALCOLO: INDUZIONE MAGNETICA. FLUSSO MAGNETICO IDENTIFICARE LA QUANTITÀ SCONOSCIUTA. l= 1 mV = 0,8 TIO= 20 UNF - ? Aggiornamento delle conoscenze di riferimento – conversazione frontale con gli studenti. Prima di parlare di produzione di corrente elettrica ricordiamo: Domanda : Cosa si chiama corrente elettrica? Risposta: La corrente elettrica è il movimento ordinato di particelle cariche. Domanda : Quali fonti attuali conosci? Risposta: Pile ricaricabili, batterie, ecc. L'ambito di applicazione di ciascuno dei tipi elencati è lo stesso? No, è determinato dalle loro caratteristiche. Scopriamo quali sono i loro vantaggi e svantaggi e possono essere applicati ovunque? Sorgenti di corrente chimica: celle galvaniche; batterie; una batteria al mercurio utilizzata negli orologi, nelle calcolatrici e negli apparecchi acustici produce 1,4 V; batteria per torcia tradizionale, fornisce 4,5 V. (dimostrazione) Vantaggi: compattezza, possibilità di essere utilizzato come fonte energetica autonoma. Svantaggi: bassa intensità energetica, alto costo energetico, fragilità, problema di smaltimento dei rifiuti. Termoelementi, fotocellule, pannelli solari (dimostrazione) Vantaggi: modo di produrre energia senza macchine. Svantaggi: bassa efficienza, dipendenza dalle condizioni meteorologiche. III. Imparare nuovo materiale. COSÌ, Michael Faraday scoprì il fenomeno dell'induzione elettromagnetica, che consiste nel verificarsi di una corrente indotta sotto l'influenza di un campo magnetico alternato. Dopo la scoperta di questo fenomeno, molti scettici hanno dubitato e si sono chiesti: “A che serve?” Al che Faraday ha risposto: “Che utilità può avere un neonato?” È passato poco più di mezzo secolo e, come disse il fisico americano R. Feynman, "l'inutile neonato si trasformò in un eroe miracoloso e cambiò la faccia della Terra in un modo che il suo orgoglioso padre non poteva nemmeno immaginare". E questo eroe, che ha cambiato la faccia della Terra, è il generatore. Un generatore è un dispositivo che converte l'energia di un tipo o dell'altro in energia elettrica (scrivi la definizione sul tuo quaderno). La corrente elettrica viene generata nei generatori - Apri il libro di testo alle pagine 174-175, Figura 137, 149. Leggi in modo indipendente e scrivi su un quaderno come funziona il generatore e le sue parti principali. Attualmente ci sono varie modifiche ai generatori di induzione. Ma sono tutti costituiti dalle stesse parti: un magnete o elettromagnete che crea un campo magnetico e un avvolgimento in cui viene indotta una corrente. Tieni presente che in questo caso il telaio metallico, che è il rotore, ruota; il campo magnetico è creato da un magnete stazionario e permanente. Tieni presente che in questo caso il magnete permanente ruota, ma il telaio è fermo. Nell'ultima lezione, durante l'esecuzione del lavoro di laboratorio, hai tratto una conclusione riguardante la connessione tra la direzione della corrente di induzione nel circuito e la direzione del movimento del magnete. Una corrente elettrica che cambia periodicamente nel tempo in intensità e direzione è chiamata corrente alternata. Corrente alternata: cambiando periodicamente nel tempo Produzione di energia. Conversazione: – Qual è il vantaggio dell’elettricità rispetto ad altri tipi di energia? Può essere trasmesso via cavo a qualsiasi area popolata; Può essere facilmente convertito in qualsiasi tipo di energia; Facilmente ottenibile da altri tipi di energia; Quali tipi di energia possono essere convertiti in elettricità? Dove viene prodotta l’elettricità? A seconda del tipo di energia convertita, le centrali elettriche sono: Vento Termico Idraulico Atomico Marea Geotermico Consideriamo quali tipi di energia vengono convertiti dalla fonte energetica - combustibile al suo utilizzo finale nelle centrali termoelettriche? Risposte degli studenti: Quali tipi di energia vengono convertiti nelle centrali idroelettriche? (da soli) (Prendi nota) Alternatore. statore; Rotore; Induzione corrente. Trasmissione dell'energia elettrica. L'elettricità generata viene trasferita al consumatore. Chi sono secondo lei i principali consumatori di elettricità? Industria (quasi il 70%) Trasporto agricoltura Esigenze domestiche della popolazione
Su quale fenomeno si basa il funzionamento di un generatore di corrente alternata elettromeccanico ad induzione? induzione elettrostatica; induzione elettromagnetica; emissione termoionica. Generare energia elettrica è... creazione della materia; creazione di energia; conversione di energia. Cambiando nel tempo, il campo magnetico può essere una fonte... campo magnetico; campo elettrico; campo gravitazionale; campo elettrostatico. La corrente alternata è generata da... Frequenza industriale della corrente alternata utilizzata in Russia... Per rilevare la presenza di corrente di induzione in un telaio rotante in un campo magnetico, è necessario collegarlo ai terminali... Il generatore di corrente alternata più semplice è...
Dimensioni: px Inizia a mostrare dalla pagina: Trascrizione1 Insegnante di fisica Shpakovskaya O.Yu. Grado 11 Generazione di energia elettrica. Generatore di corrente alternata Obiettivi della lezione: 1. Mostrare i vantaggi dell'energia elettrica rispetto ad altri tipi di energia. 2. Dare un'idea della struttura di base di un generatore di corrente alternata. 3. Evidenziare le questioni ambientali associate alla produzione di elettricità. Attrezzature: computer, lavagna interattiva, proiettore, fonti di corrente, batteria torcia, fotocellula, modello generatore DC, complesso “Fisica Visiva” Tipologia lezione: combinata, durata 45 minuti. Fasi principali della lezione: 1. Momento organizzativo (2 min.) 2. Aggiornamento delle conoscenze di base (3-5 min.) 3. Studio di nuovo materiale (20 min.) 4. Consolidamento di un nuovo argomento (5 min.) 5. Testare la conoscenza (10 min.) 6. Riassumendo. (3 min.) 1. Momento organizzativo. Avanzamento della lezione 2. Aggiornamento delle conoscenze di base conversazione frontale. Prima di parlare della produzione di corrente elettrica ricordiamo: Domanda: Cosa si chiama corrente elettrica? Risposta: La corrente elettrica è il movimento ordinato di particelle cariche. Domanda: quali fonti attuali conosci? Risposta: batterie ricaricabili, batterie, ecc. Sul mio tavolo ci sono fonti di corrente ben note: una batteria, una fotocellula, un modello di generatore a induzione. L'ambito di applicazione di ciascuno dei tipi elencati è determinato dalle loro caratteristiche. Scopriamo quali sono i loro vantaggi e svantaggi e possono essere applicati ovunque? Sorgenti di corrente chimiche: celle galvaniche; batterie; una batteria al mercurio utilizzata negli orologi, nelle calcolatrici e negli apparecchi acustici produce 1,4 V; 2 batterie tradizionali per torcia, danno 4,5 V. (dimostrazione) Vantaggi: compattezza, possibilità di essere utilizzata come fonte di energia autonoma. Svantaggi: basso consumo energetico, alto costo energetico, fragilità, problema di smaltimento dei rifiuti. Elementi termici, fotocellule, pannelli solari (dimostrazione) Vantaggi di un metodo di produzione di energia senza macchine. Svantaggi: bassa efficienza, dipendenza dalle condizioni meteorologiche. Il ruolo predominante nel nostro tempo è svolto dai generatori di induzione elettromeccanici di corrente continua e alternata. Praticamente forniscono tutta l'energia utilizzata. Quali vantaggi, vantaggi e svantaggi hanno, lo scopriremo oggi in classe. 3. Spiegazione di un nuovo argomento. Dato che oggi stiamo studiando gli alternatori, rivediamo: Domanda: Cos'è la corrente alternata? Risposta: La corrente alternata può essere considerata come un movimento oscillatorio forzato di elettroni liberi o oscillazioni elettromagnetiche forzate di corrente e tensione, che cambiano nel tempo secondo una legge armonica. La corrente alternata ha un vantaggio rispetto alla corrente continua perché tensione e corrente possono essere convertite (trasformate) su un intervallo molto ampio quasi senza perdite, e tali conversioni sono necessarie in molti dispositivi di ingegneria elettrica e radio. Ma una necessità particolarmente grande di trasformare tensione e corrente sorge quando si trasmette elettricità su lunghe distanze. L'energia elettrica ha un vantaggio rispetto a tutti gli altri tipi di energia: può essere trasmessa tramite cavi su grandi distanze con perdite relativamente basse e distribuita comodamente tra i consumatori. La cosa principale è che questa energia può essere facilmente convertita in altre forme utilizzando dispositivi abbastanza semplici: meccanici, termici, luminosi, ecc. Annota sul tuo quaderno i vantaggi della corrente alternata. Nell'energia moderna vengono utilizzati generatori di corrente alternata ad induzione, la cui azione si basa sul fenomeno dell'induzione elettromagnetica. Domanda: ricordate cos'è l'induzione elettromagnetica e chi ha scoperto questo fenomeno? Risposta: Michael Faraday ha scoperto il fenomeno dell'induzione elettromagnetica, che consiste nel verificarsi di una corrente indotta sotto l'influenza di un campo magnetico alternato. (1 diapositiva del complesso) Dopo la scoperta di questo fenomeno, molti scettici, dubbiosi, si sono chiesti: “A che serve?” Al che Faraday ha risposto: “Che utilità può avere un neonato?” È passato poco più di mezzo secolo e, come afferma il fisico americano R. Feynman, “il neonato inutile si trasformò in un eroe miracoloso e cambiò la faccia della Terra in modi che il suo orgoglioso padre non avrebbe potuto immaginare”. E questo eroe, che ha cambiato la faccia della Terra, è il generatore. Un generatore è un dispositivo che converte l'energia di un tipo o dell'altro in energia elettrica (scrivi la definizione sul tuo quaderno). (1 diapositiva del complesso) 3 La corrente elettrica viene generata nei generatori - Apri il libro di testo a pagina 106, Figura 97. Chiamiamo insieme e scriviamo su un quaderno come funziona il generatore e le sue parti principali. - Cosa indicano i numeri 1,2,3,4,5,6,7? 1. Il rotore, la parte rotante del generatore, crea un campo magnetico da una macchina elettrica a corrente continua. 2. Lo statore è costituito da piastre separate per ridurre il riscaldamento dovuto alle correnti parassite, le piastre sono in acciaio elettrico. 3. Le spazzole, piastre fisse, vengono premute contro gli anelli e collegano l'avvolgimento del rotore con il circuito esterno. 4. Anelli per fornire corrente al rotore e rimuoverla dall'avvolgimento del rotore al circuito esterno mediante contatti striscianti. 5. Turbina, la combinazione di una turbina con un alternatore è chiamata turbogeneratore. 6. Telaio, alloggiamento, all'interno del quale si trovano lo statore e il rotore. 7. Eccitatore, generatore, corrente continua generata, che viene fornita a un elettromagnete rotante. Attualmente ci sono varie modifiche ai generatori di induzione. Ma sono tutti costituiti dalle stesse parti: un magnete o elettromagnete che crea un campo magnetico e un avvolgimento in cui viene indotta una forza elettromagnetica. Uno dei nuclei (solitamente interno) ruota attorno ad un asse verticale o orizzontale chiamato rotore. Il nucleo stazionario con il suo avvolgimento è chiamato statore. (1 diapositiva) Si prega di notare che in questo modello di generatore ruota un telaio metallico che è un rotore; il campo magnetico è creato da un magnete permanente e stazionario. Quando un conduttore si muove, le sue cariche libere si muovono con lui. Pertanto, la forza di Lorentz agisce sulle cariche del campo magnetico. La fem indotta è quindi di origine magnetica. In molte centrali elettriche in tutto il mondo, è la forza di Lorentz che fa apparire la corrente. ε = ε m sin ωt Nei grandi generatori industriali è l'elettromagnete, che è il rotore, a ruotare. Gli avvolgimenti in cui viene indotta la FEM sono incorporati nelle scanalature dello statore. L'aspetto della FEM negli avvolgimenti stazionari dello statore è spiegato dalla comparsa di un campo elettrico a vortice in essi, generato da un cambiamento nel flusso magnetico quando il rotore ruota . Dalla legge dell'induzione elettromagnetica segue: la fem indotta in un circuito chiuso è uguale in grandezza alla velocità di variazione del flusso magnetico attraverso la superficie limitata dal circuito. Quale dovrebbe essere la velocità di variazione del flusso magnetico, la velocità di rotazione del rotore, se in alcune installazioni vengono utilizzate correnti di diversi kilohertz e persino megahertz? Ad esempio, prova a calcolare la velocità del rotore per una frequenza di corrente industriale standard. Per rispondere a questa domanda ricorda: Domanda: Qual è la frequenza della corrente industriale? Risposta: La frequenza standard della corrente alternata industriale in molti paesi del mondo è di 50 Hz, negli Stati Uniti la frequenza è di 60 Hz, il che significa che per 1 s. attuale 50 volte 4 scorre in una direzione e 50 volte nella direzione opposta. -Quindi quante oscillazioni si verificheranno in 1 minuto? Moltiplichiamo per 60 secondi. risulta essere 3000 giri al minuto. Questa velocità non è realistica e per ridurre la velocità di rotazione viene utilizzato un magnete multipolare. La frequenza dell'EMF indotto è determinata dalla formula ν = p*n, dove p è il numero di coppie polari dell'induttore, n è la velocità del rotore. Pertanto, i rotori dei generatori della centrale idroelettrica di Uglich sul Volga hanno 48 coppie di poli e la loro velocità di rotazione diminuisce, diventando 62,5 giri al minuto. Viviamo nel 21° secolo e la base di uno stile di vita civilizzato, e quindi del progresso scientifico e tecnologico, è l'energia, che ne richiede sempre di più. Sembrerebbe che tu possa produrne quanto vuoi, purché ci siano minerali e ci siano macchine che producono questa energia. Ma qui arriva il problema. Questo problema può essere chiamato il problema delle “tre E”: Energia + Economia + Ecologia. Per il rapido sviluppo dell’economia è necessaria sempre più energia, un aumento della produzione di energia porta al degrado ambientale e provoca gravi danni all’ambiente. Dopotutto, l’energia è uno dei settori più inquinanti dell’economia nazionale. Con un approccio irragionevole, il normale funzionamento di tutti i componenti della biosfera (aria, acqua, suolo, flora e fauna) viene interrotto e, in casi eccezionali, come Chernobyl, la vita stessa è in pericolo. Pertanto, la cosa principale dovrebbe essere un approccio dal punto di vista ambientale, tenendo conto degli interessi non solo del presente, ma anche del futuro. Nel frattempo, le centrali termoelettriche sono uno dei principali inquinanti dell’atmosfera con particelle solide di cenere, ossidi di zolfo e di azoto, nonché anidride carbonica, che contribuiscono all’“effetto serra”. Sopra le città si formano le cosiddette isole di calore, a causa del maggiore rilascio di energia che interrompe il normale corso dei processi atmosferici. Nel settembre di quest'anno, abbiamo tutti assistito alla formazione di un tornado sul bacino idrico della centrale elettrica del distretto statale -2 nella città di Surgut. Domanda: Chi può spiegare questo fenomeno? Risposta: Un fronte d'aria calda si è formato sulla superficie del serbatoio in un momento in cui la temperatura e la pressione dell'aria circostante erano relativamente basse. L'incontro di questi due flussi ha portato alla formazione di un tornado. Le direzioni più importanti per rendere più verde il processo scientifico e tecnico dovrebbero essere l’introduzione di tecnologie a risparmio di risorse e senza sprechi; transizione verso fonti energetiche pulite e inesauribili. Sono già in fase di sviluppo le cosiddette celle a combustibile, in cui l'energia viene rilasciata come risultato della reazione dell'idrogeno con l'ossigeno, e i generatori MHD sono ampiamente utilizzati. Costruiscono centrali elettriche di vario tipo, geotermiche, eoliche, solari, ecc. 4. Consolidare un nuovo argomento: risolvere problemi qualitativi e quantitativi. Qualunque sia il tipo di centrale elettrica, il dispositivo principale di ognuna di esse è il generatore. Domanda: come si chiama un generatore? Risposta: Un generatore è un dispositivo che converte l'energia di un tipo o dell'altro in 5 elettrici. Domanda: nomina le parti principali del generatore. Risposta: rotore, statore. Domanda: Ci sono lanterne solitarie lungo la strada. Dieci hertz è la frequenza della corrente alternata. Chi mi risponderà chiaramente, senza ombra di imbarazzo: questa corrente serve per l'illuminazione? Risposta: no. Domanda: Un alternatore ha 6 coppie di poli sul suo rotore. Quale deve essere la velocità del rotore affinché il generatore produca corrente a una frequenza standard? Risposta: (500 giri al minuto) 5. Prova di conoscenza (compiti del complesso 1-6) 6. Riassumendo. Oggi in classe abbiamo discusso il principio di funzionamento di un generatore, questa imponente struttura fatta di fili, materiali isolanti e strutture in acciaio. Non smetto mai di stupirmi di come, con dimensioni così grandi, di diversi metri, le parti più importanti dei generatori siano realizzate con precisione millimetrica. Da nessuna parte in natura esiste una tale combinazione di parti mobili in grado di generare energia elettrica in modo così continuo ed economico. Ora prova a rispondere alla domanda posta all'inizio della lezione. - Quali sono i vantaggi e gli svantaggi di un alternatore? Dare voti alla rivista. Compiti a casa. 37 Autore: Kasimova M.I. GBOU TsO 133 San Pietroburgo LEZIONE DI FISICA IN 9A CLASSE IL FENOMENO DELL'INDUZIONE ELETTROMAGNETICA LAVORO IN GRUPPO: STORICI SPERIMENTATORI TEORISTI DELL'INGEGNERIA ELETTRICA VERIFICA DI QUANTO STUDIATO IN PRECEDENZA Una serie approssimativa di compiti di fisica, grado 11, immersione 3 (livello base) parte 1 Vibrazioni meccaniche. 1. Il movimento oscillatorio meccanico è chiamato 1) Movimento in cui lo stato del corpo scorre Argomento 9. Macchine elettriche a corrente alternata Domande sull'argomento.. Classificazione delle macchine a corrente alternata.. Progettazione e principio di funzionamento di un motore asincrono. 3. Creazione di un campo magnetico rotante. 4. Velocità L'insegnante di fisica Shpakovskaya O.Yu. Grado 9 Lezione sull'argomento "Induzione elettromagnetica" Scopo: studiare il concetto di induzione elettromagnetica. Gli studenti dovranno conoscere: il concetto di induzione elettromagnetica; concetto di induzione Un blocco di sviluppo (schede di lavoro + pianificazione approssimativa delle lezioni) per l'utilizzo dei laboratori informatici del complesso “Laboratori di Fisica Interattivi” durante le lezioni della 11a elementare (o in altre classi secondo Argomento 13 Generatori sincroni, motori Progetto 1. Progettazione di un generatore sincrono 2. Principio di funzionamento di un generatore sincrono 3. Progettazione di un motore sincrono 4. Principio di funzionamento di un motore sincrono Argomento: Lezione 39 Oscillazioni forzate in un circuito di corrente alternata. Induttanza e capacità in un circuito a corrente alternata. Diagrammi vettoriali. Legge di Ohm per un circuito a corrente alternata. Corrente alternata. Risonanza Riepilogo della lezione sulla tecnologia, grado 8 Lezione 29. Argomento: motori elettrici Scopo: studiare la struttura e il principio di funzionamento dei motori elettrici di vari modelli; conoscere il principio di funzionamento asincrono Rotazione del telaio in un campo magnetico. Corrente alternata 3. Trasformatori Argomento 3. Corrente alternata. Rotazione del telaio in un campo magnetico Il fenomeno dell'induzione elettromagnetica viene utilizzato per trasformazioni meccaniche MBOU Scuola 57 Samara Fisica grado 8 Fonti di corrente elettrica La corrente elettrica è il movimento ordinato di particelle cariche. Perché esista la corrente elettrica sono necessarie le seguenti condizioni: 1. 4 CIRCUITI ELETTRICI LINEARI DI CORRENTE ALTERNATA SINUSOIDALE E METODI DEL LORO CALCOLO 4.1 MACCHINE ELETTRICHE. PRINCIPIO DI GENERAZIONE DELLA CORRENTE SINEUSOIDALE 4.1.001. Macchina elettrica (EM) 4.1.002. In direzione Lezione di fisica in terza media 1. Nome completo (per intero) Volnova Svetlana Yuryevna 2. Luogo di lavoro MBOU Scuola secondaria 3 3. Posizione Insegnante di fisica 4. Materia Fisica 5. Classe 8 6. Argomento della lezione Corrente elettrica. Fonti elettriche Argomento 8.1. Auto elettrica. Generatori di corrente continua Domande di argomento 1. Macchine elettriche di corrente continua e alternata. 1. Progettazione e principio di funzionamento di un generatore di corrente continua. 2. FEM e rotazione Argomento 2.3. INDUZIONE ELETTROMAGNETICA 1. Il fenomeno dell'induzione elettromagnetica (esperimenti di Faraday) 2. La legge di Faraday 3. Correnti parassite (correnti di Foucault) 4. Induttanza d'anello. Autoinduzione 5. Mutua induzione 1. Fenomeno Blocco 9. Induzione elettromagnetica. Corrente alternata. Lezioni frontali: 9.1 Il fenomeno dell'induzione elettromagnetica. Flusso magnetico. Legge dell'induzione elettromagnetica. Cause della corrente indotta: forza di Lorentz Test di fisica Campo elettromagnetico 9a elementare 1 opzione 1. All'ago magnetico (polo nord blu), che può ruotare attorno ad un asse verticale perpendicolare al piano ISTITUTO EDUCATIVO DI BILANCIO DELLO STATO FEDERALE DI ISTRUZIONE SUPERIORE “UNIVERSITÀ TECNICA DI RICERCA NAZIONALE DI KAZAN dal nome. UN. Istituto di ingegneria meccanica TUPOLEVA-KAI Zelenodolsk 3.13 Lavoro compiuto quando si muove corrente in un campo magnetico Poniamo un conduttore separato percorso da corrente in un campo magnetico uniforme. Su di esso agirà la forza Ampere. Di conseguenza, il conduttore inizierà I. V. Yakovlev Materiali sulla fisica MathUs.ru Corrente alternata. 1 Argomenti dell'Esame Unificato di Stato codificatore: corrente alternata, oscillazioni elettromagnetiche forzate. La corrente alternata è una oscillazione elettromagnetica forzata causata da Il condensatore del circuito oscillante è collegato a lungo a una sorgente di tensione costante (vedi figura). A t = 0, l'interruttore K viene spostato dalla posizione 1 alla posizione 2. I grafici A e B rappresentano BANCA DI COMPITI DI CAMPIONE IN FISICA 11° GRADO (LIVELLO BASE) immersione 2 Campo magnetico. Campo magnetico uniforme e non uniforme 1. Quale sostanza non è affatto attratta da un magnete? 1) Acciaio 2) Vetro 3) 1 Macchine elettriche sincrone Informazioni generali ed elementi di progettazione Lezioni del professor V.I. Polevskij Le macchine sincrone sono macchine elettriche CA che hanno un campo magnetico Macchine asincrone Una macchina asincrona è una macchina in cui, durante il funzionamento, viene eccitato un campo magnetico rotante (RPF), ma il rotore ruota in modo asincrono, cioè. ad una velocità diversa da quella del campo. Vantaggi: Appendice 1 Test sull'argomento: L'effetto di un campo magnetico su un conduttore percorso da corrente. Motore elettrico. Opzione 1 Opzione 2 1 Vicino al conduttore percorso da corrente è presente un ago magnetico. Come cambierà la sua direzione se 9. Le autooscillazioni vengono eccitate nel circuito oscillatorio del generatore su un transistor a causa dell'energia di una sorgente di tensione costante. Il generatore utilizza un transistor, cioè un dispositivo a semiconduttore, Oscillazioni. Lezione 3 Generatore di corrente alternata Per spiegare il principio di funzionamento di un generatore di corrente alternata, consideriamo innanzitutto cosa succede quando una bobina piatta di filo ruota in un campo magnetico uniforme Vibrazioni elettromagnetiche. 1. La frequenza naturale delle oscillazioni elettromagnetiche nel circuito è 5 kHz, la capacità del condensatore è 1 μF. L'induttanza della bobina in questo caso è A) 4 millisecondi. B),4 istante. C) istantaneo D),9 istantaneo. Materiali di valutazione per la certificazione intermedia in fisica, grado 10 Opzione I. 1. La Figura 1.01 mostra un grafico della velocità di un corpo in movimento nel tempo. Quale dei grafici proposti esprime il grafico Minimo obbligatorio per la materia di fisica, grado 11, semestre 1 Concetti di base: Campo magnetico. Interazione delle correnti. Un campo magnetico. Induzione del campo magnetico. Potenza ampere. Forza di Lorentz. Elettromagnetico OSCILLAZIONI MECCANICHE ED ELETTROMAGNETICHE Opzione 1 1. La Figura 1 mostra un grafico della coordinata x di un corpo che esegue oscillazioni armoniche lungo l'asse Ox in funzione del tempo. Qual è il periodo di oscillazione? LAVORO DI LABORATORIO 1 GENERATORE DC CON ECCITAZIONE INDIPENDENTE E PARALLELA Scopo del lavoro: 1. Acquisire familiarità con il progetto di una macchina elettrica a corrente continua.. Studiare il principio di funzionamento del generatore Compiti a casa di fisica per l'undicesima elementare per il libro di testo “Fisica. 11° grado" G.Ya Myakishev, B.B. Bukhovtsev, M.: “Illuminismo”, 000 manuale educativo e pratico 3 CONTENUTI Capitolo 1. Esercizio di induzione elettromagnetica Argomento 9.3. Macchine AC sincrone Domande di argomento. 1. Struttura e principio di funzionamento di un generatore sincrono 2. Reazione d'armatura 3. Caratteristiche di un generatore sincrono 4. Funzionamento di una macchina sincrona SVILUPPO METODOLOGICO DELLA LEZIONE Insegnante: Golyashova Elena Vladimirovna Argomento della lezione: Corrente elettrica. Fonti di corrente elettrica. Celle e batterie galvaniche. Voto: 8 Tipo di lezione: imparare qualcosa di nuovo "Induzione elettromagnetica. L'esperimento di Faraday. Regola di Lenz" Tipo di lezione: apprendimento di nuovo materiale. Classe: 9 grado B Obiettivi della lezione: I. Formativo 1. Consolidamento delle conoscenze sull'argomento “Induzione del campo magnetico, Ardanyan A.M. 1 Lezione 2/11. Il fenomeno dell'induzione elettromagnetica. Corrente di induzione. Regola di Lenz. (? insegnante,! studenti) simbolo.? Nelle lezioni precedenti abbiamo imparato che le cariche magnetiche non esistono! LAVORO DI LABORATORIO N 2 “Ricerca sui risolutori” Scopo del lavoro: studiare i principi di funzionamento e le caratteristiche dei risolutori (trasformatori rotanti) utilizzati nei sistemi di controllo automatico. Campo magnetico Il fenomeno dell'induzione elettromagnetica. Legge di Faraday sull'induzione elettromagnetica. Regola di Lenz. Campo elettrico a vortice. Toki Fuko. Generatore, motore elettrico. Il fenomeno dell'induzione elettromagnetica Agenzia federale per l'istruzione Istituto statale di istruzione professionale superiore "Università tecnica statale degli Urali UPI intitolata al primo presidente della Russia B.N. Eltsin" Dipartimento di ingegneria elettrica e sistemi elettrotecnologici ISTITUZIONE PRIVATA ORGANIZZAZIONE EDUCATIVA GENERALE SCUOLA “I MIEI ORIZZONTI” DELLA CITTÀ DI SEBASTOPOLI Sviluppatore Shokel O.I. Lezione di fisica in terza media Argomento: “Gli esperimenti di Faraday. Induzione elettromagnetica". Obiettivi: formativi: SCHEMA MAPPA DI LAVORO DELL'ARGOMENTO CAMPO MAGNETICO DELLE CORRENTI STAZIONARI PRINCIPALI CARATTERISTICHE DEL CAMPO MAGNETICO E LORO UNITÀ DI MISURA IN SI Vettore di induzione magnetica B Relazione tra B e H Vettore di intensità magnetica Il fenomeno dell'induzione elettromagnetica È possibile creare una corrente elettrica in un conduttore (senza collegare una fonte di alimentazione) utilizzando una corrente magnetica? In una fredda giornata di dicembre del 1821, in laboratorio |