Magnitni lasanga itarib yuborganda, e'tibor bering. Darsni ishlab chiqish "Faraday tajribalari

Sevastopol shahrining 58-sonli GBOU o'rta maktabining fizika o'qituvchisi Safronenko N.I.

Dars mavzusi: Faraday tajribalari. Elektromagnit induksiya.

Laboratoriya ishi “Hodisani tadqiq qilish elektromagnit induksiya»

Dars maqsadlari : Bilish/tushunish: elektromagnit induksiya hodisasining ta’rifi. Elektromagnit induktsiyani ta'riflash va tushuntira olish,kuzata olish tabiiy hodisalar, jismoniy hodisalarni o'rganish uchun oddiy o'lchov asboblaridan foydalaning.

- rivojlanmoqda: rivojlantirish mantiqiy fikrlash, kognitiv qiziqish, kuzatish.

- tarbiyaviy: Tabiatni bilish imkoniyatiga ishonchni shakllantirish,kerakuchun fan yutuqlaridan oqilona foydalanish yanada rivojlantirish insoniyat jamiyati, fan va texnika ijodkorlariga hurmat.

Uskunalar: Elektromagnit induktsiya: galvanometr bobini, magnit, yadro bobini, oqim manbai, reostat, o'zgaruvchan tokning yadroli bobini, qattiq va tirqishli halqa, lampochka bobini. M. Faraday haqida film.

Dars turi: birlashtirilgan dars

Dars usuli: qisman kashfiyot, tushuntirish va illyustrativ

Uy vazifasi:

§21(90-93-bet), 90-bet savollarga og'zaki javob, 11-test 108-bet.

Laboratoriya ishi

Elektromagnit induksiya hodisasini o'rganish

Ishning maqsadi: bilish uchun

1) yopiq konturda (lasan) qanday sharoitlarda induksion oqim paydo bo'ladi;

2) induksion oqimning yo'nalishini nima aniqlaydi;

3) induksion oqimning kuchini nima aniqlaydi.

Uskunalar : milliampermetr, lasan, magnit

Darslar davomida.

Bobinning uchlarini milliampermetr terminallariga ulang.

1. Nimani bilib oling g'altakdagi elektr toki (induktiv) lasan ichidagi magnit maydon o'zgarganda paydo bo'ladi. Bobin ichidagi magnit maydonning o'zgarishi magnitni g'altakning ichiga yoki tashqarisiga surish orqali sodir bo'lishi mumkin.

a) Magnitni janubiy qutbga soling va keyin uni olib tashlang.

b) Magnitni shimoliy qutb bilan bobinga soling va keyin uni olib tashlang.

Magnit harakat qilganda, g'altakda oqim (induktiv) paydo bo'lganmi? (Magnit maydonni o'zgartirganda, bobin ichida induksion oqim paydo bo'lganmi?)

2. Nimani bilib oling indüksiyon oqimining yo'nalishi magnitning lasanga nisbatan harakat yo'nalishiga (magnit kiritilgan yoki chiqarilgan) va magnitning qaysi qutbga kiritilganligi yoki olib tashlanganligiga bog'liq.

a) Magnitni janubiy qutbga soling va keyin uni olib tashlang. Ikkala holatda ham milliampermetr ignasi bilan nima sodir bo'lishini kuzating.

b) Magnitni shimoliy qutb bilan bobinga soling va keyin uni olib tashlang. Ikkala holatda ham milliampermetr ignasi bilan nima sodir bo'lishini kuzating. Milliampermetr ignasining egilish yo'nalishlarini chizing:

magnit qutblar

Bog'lash

G'altakdan

Janubiy qutb

Shimoliy qutb

3. Nimani bilib oling induksion oqimning kuchi magnitning tezligiga bog'liq (lasandagi magnit maydonning o'zgarish tezligi).

Sekin-asta magnitni bobinga joylashtiring. Milliampermetr ko'rsatkichlariga e'tibor bering.

Magnitni tezda bobinga joylashtiring. Milliampermetr ko'rsatkichlariga e'tibor bering.

Xulosa.

Darslar davomida

Bilimga yo'l? Uni tushunish oson. Javob oddiy: “Siz noto'g'ri va yana noto'g'risiz, lekin har safar kamroq, kamroq. Bugungi darsimiz ushbu bilim yo'lida bitta kam bo'lishiga umid bildiraman. Bizning darsimiz 1831 yil 29 avgustda ingliz fizigi Maykl Faraday tomonidan kashf etilgan elektromagnit induksiya hodisasiga bag'ishlangan. Yangi ajoyib kashfiyotning sanasi juda aniq ma'lum bo'lgan noyob holat!

Elektromagnit induksiya hodisasi paydo bo'lish hodisasidir elektr toki yopiq o'tkazgichda (lasan) lasan ichidagi tashqi magnit maydon o'zgarganda. Oqim induktiv deb ataladi. Induksiya - ko'rsatuvchi, qabul qiluvchi.

Darsning maqsadi: elektromagnit induksiya hodisasini o'rganish, ya'ni. yopiq zanjirda (lasan) qanday sharoitlarda induksion tok paydo bo'ladi, induksiya oqimining yo'nalishi va kattaligini aniqlang.

Materialni o'rganish bilan bir vaqtda siz laboratoriya ishlarini bajarasiz.

19-asr boshlarida (1820) daniyalik olim Oerstedning tajribalaridan soʻng elektr toki oʻz atrofida magnit maydon hosil qilishi maʼlum boʻldi. Keling, ushbu tajribani qayta ko'rib chiqaylik. (Talaba Oerstedning tajribasini aytib beradi ). Shundan so'ng, magnit maydon yordamida oqim olish mumkinmi degan savol tug'ildi, ya'ni. teskari harakatni bajaring. 19-asrning birinchi yarmida olimlar aynan shunday tajribalarga murojaat qilishdi: ular magnit maydon tufayli elektr tokini yaratish imkoniyatini izlay boshladilar. M. Faraday o'z kundaligida shunday yozgan edi: "Magnitizmni elektrga aylantiring". Va u deyarli o'n yil davomida o'z maqsadiga erishdi. Vazifani a'lo darajada bajardi. U doimo nima haqida o'ylashi kerakligini eslatish uchun cho'ntagida magnit olib yurardi. Bu saboq bilan biz buyuk olimga hurmat bajo keltiramiz.

Maykl Faradayni ko'rib chiqing. Kim u? (Talaba M. Faraday haqida gapiradi ).

Temirchining o'g'li, gazeta sotuvchisi, muqovachi, mustaqil ravishda fizika va kimyoni kitoblardan o'rgangan o'z-o'zini o'rgatgan shaxs, atoqli kimyogar Devining laboranti va nihoyat olim ajoyib ish qildi, zukkolik, qat'iyat ko'rsatdi, magnit maydon yordamida elektr tokini olguncha qat'iyatlilik.

Keling, o'sha uzoq vaqtlarga sayohat qilaylik va Faraday tajribalarini takrorlaymiz. Faraday fizika tarixidagi eng buyuk eksperimentchi hisoblanadi.

N S

1) 2)

SN

Magnit lasan ichiga o'rnatilgan. Magnit harakatga kelganda, g'altakda oqim (induksiya) qayd etilgan. Birinchi sxema juda oddiy edi. Birinchidan, M. Faraday bilan lasan foydalangan katta raqam aylanadi. Bobin milliampermetr asbobiga ulangan. Aytish kerakki, o'sha uzoq vaqtlarda elektr tokini o'lchash uchun yaxshi asboblar etarli emas edi. Shuning uchun ular g'ayrioddiy texnik echimdan foydalanishdi: ular magnit ignani olishdi, uning yoniga o'tkazgich qo'yishdi, u orqali oqim o'tdi va oqim oqimi magnit ignaning og'ishi bilan baholandi. Biz tokni milliampermetr ko'rsatkichlari bo'yicha baholaymiz.

Talabalar tajribani takrorlaydilar, laboratoriya ishining 1-bosqichini bajaradilar. Biz milliampermetr ignasi nol qiymatidan chetga chiqqanini payqadik, ya'ni. magnit harakatlanayotganda zanjirda oqim paydo bo'lganligini ko'rsatadi. Magnit to'xtashi bilanoq, o'q nol holatiga qaytadi, ya'ni zanjirda elektr toki yo'q. Bobin ichidagi magnit maydon o'zgarganda oqim paydo bo'ladi.

Biz darsning boshida gaplashgan narsaga keldik: biz o'zgaruvchan magnit maydon yordamida elektr tokini oldik. Bu M. Faradayning birinchi xizmatidir.

M. Faradayning ikkinchi xizmati - u induksiya oqimining yo'nalishi nimaga bog'liqligini aniqladi. Biz ham o'rnatamiz.Talabalar laboratoriya ishining 2-bandini bajaradilar. Keling, laboratoriya ishining 3-bandiga murojaat qilaylik. Induksion oqimning kuchi magnitning tezligiga (lasandagi magnit maydonning o'zgarish tezligi) bog'liqligini aniqlaylik.

M. Faraday qanday xulosalar chiqardi?

    Magnit maydon o'zgarganda (agar magnit maydon mavjud bo'lsa, lekin o'zgarmasa, u holda oqim yo'q) yopiq zanjirda elektr toki paydo bo'ladi.

    Induksion oqimning yo'nalishi magnit va uning qutblarining harakat yo'nalishiga bog'liq.

    Induktiv oqimning kuchi magnit maydonning o'zgarish tezligiga proportsionaldir.

M. Faradayning ikkinchi tajribasi:

Men umumiy yadroda ikkita lasan oldim. Biri milliampermetrga, ikkinchisi esa oqim manbaiga kalit bilan ulangan. O'chirish yopilishi bilanoq, milliampermetr induksiya oqimini ko'rsatdi. Ochilgan, shuningdek, joriy ko'rsatdi. Devren yopiq bo'lsa-da, ya'ni. zanjirda oqim bor, milliampermetr oqimni ko'rsatmadi. Magnit maydon mavjud, lekin o'zgarmaydi.

M. Faraday tajribalarining zamonaviy versiyasini ko'rib chiqing. Biz elektromagnitni, yadroni galvanometrga ulangan lasanga olib kiramiz va chiqaramiz, tokni yoqamiz va o'chiramiz, reostat yordamida tok kuchini o'zgartiramiz. O'zgaruvchan tok o'tadigan lasanning yadrosiga lampochkali lasan qo'yiladi.

Topmoq shartlari induksion oqimning yopiq pallasida (lasan) paydo bo'lishi. Va nimasabab uning paydo bo'lishi? Elektr tokining mavjudligi shartlarini eslang. Bular: zaryadlangan zarralar va elektr maydon. Gap shundaki, o'zgaruvchan magnit maydon kosmosda elektr maydonini (girdob) hosil qiladi va u erkin elektronlar lasan ichida va ularni yo'naltirilgan harakatga o'rnatadi, shu bilan induksion oqim hosil qiladi.

Magnit maydon o'zgaradi, yopiq pastadir orqali magnit maydon chiziqlari soni o'zgaradi. Agar siz ramkani magnit maydonda aylantirsangiz, unda indüksiyon oqimi paydo bo'ladi.Jeneratör modelini ko'rsatish.

Elektromagnit induktsiya hodisasining kashf etilishi texnologiyani rivojlantirish, energiya ishlab chiqarish korxonalarida (elektr stantsiyalarida) joylashgan elektr energiyasini ishlab chiqaradigan generatorlarni yaratish uchun katta ahamiyatga ega edi.12.02 daqiqadan boshlab M. Faraday haqida "Elektr energiyasidan elektr generatorlarigacha" filmi namoyish etiladi.

Transformatorlar elektromagnit induksiya fenomeni ustida ishlaydi, ular yordamida ular elektr energiyasini yo'qotishsiz uzatadilar.Elektr liniyasi ko'rsatilgan.

Elektromagnit induktsiya hodisasi nuqsonlarni aniqlash moslamasining ishlashida qo'llaniladi, uning yordamida po'lat nurlar va relslar tekshiriladi (nurdagi heterojenlik magnit maydonni buzadi va nuqsonlarni aniqlovchi lasanda induksiya oqimi paydo bo'ladi).

Helmgoltsning so'zlarini eslamoqchiman: "Odamlar elektr energiyasining afzalliklaridan bahramand bo'lar ekan, ular Faraday nomini eslab qolishadi".

"Ijodiy ishtiyoq bilan butun dunyoni o'rganib, undagi qonunlarni kashf etganlar muqaddas bo'lsin."

O'ylaymanki, bizning bilim yo'limizdagi xatolar kamroq.

Siz nimani o'rgandingiz? (Tokni o'zgaruvchan magnit maydon yordamida olish mumkinligi. Biz induksiya oqimining yo'nalishi va kattaligi nimaga bog'liqligini bilib oldik).

Siz nimani o'rgandingiz? (O'zgaruvchan magnit maydon yordamida induksion oqimni oling).

Savollar:

    Dastlabki ikki soniyada metall halqaga magnit qo'yiladi, keyingi ikki soniyada u halqa ichida harakatsiz bo'ladi, keyingi ikki soniya davomida u olib tashlanadi. Oqim g‘altakdan qancha vaqt o‘tadi? (1-2 soniyadan; 5-6 soniyadan).

    Magnitga uyasi bo'lgan va bo'lmagan uzuk qo'yiladi. Induksiyalangan tok nima? (Yopiq doira ichida)

    O'zgaruvchan tok manbaiga ulangan g'altakning yadrosida halqa mavjud. Oqimni yoqing va halqa chayqaladi. Nega?

Kengash tartibi:

"Magnitizmni elektrga aylantiring"

M. Faraday

M. Faraday portreti

M. Faraday tajribalarining chizmalari.

Elektromagnit induksiya - g'altakning ichida tashqi magnit maydon o'zgarganda, yopiq o'tkazgichda (lasanda) elektr tokining paydo bo'lishi hodisasi.

Bu oqim induktiv deb ataladi.

Maykl Faraday elektromagnit induktsiya hodisasini birinchi bo'lib o'rgangan. Aniqrog'i, u magnitlanishni elektrga aylantirish yo'llarini izlash uchun ushbu hodisani o'rnatgan va tekshirgan.

Bunday muammoni hal qilish uchun unga o'n yil kerak bo'ldi, ammo hozir biz uning mehnati samarasini hamma joyda ishlatamiz va biz tasavvur qila olmaymiz. zamonaviy hayot elektromagnit induksiyadan foydalanmasdan. 8-sinfda biz ushbu mavzuni allaqachon ko'rib chiqdik, 9-sinfda bu hodisa batafsilroq ko'rib chiqiladi, ammo formulalarni chiqarish 10-sinf kursiga tegishli. Ushbu masalaning barcha jihatlari bilan tanishish uchun ushbu havolaga o'tishingiz mumkin.

Elektromagnit induktsiya hodisasi: tajribani ko'rib chiqing

Biz elektromagnit induksiya hodisasi nimadan iboratligini ko'rib chiqamiz. Siz tajriba o'tkazishingiz mumkin, buning uchun sizga galvanometr, doimiy magnit va lasan kerak bo'ladi. Galvanometrni lasanga ulab, biz lasan ichiga doimiy magnitni suramiz. Bunday holda, galvanometr zanjirdagi oqimning o'zgarishini ko'rsatadi.

Zanjirda bizda hech qanday oqim manbai yo'qligi sababli, oqim g'altakning ichida magnit maydon paydo bo'lishi tufayli paydo bo'ladi deb taxmin qilish mantiqan to'g'ri keladi. Magnitni g'altakdan qaytarib olsak, galvanometr ko'rsatkichlari yana o'zgarishini, lekin uning ignasi teskari yo'nalishda og'ishini ko'ramiz. Biz yana oqimni qabul qilamiz, lekin allaqachon boshqa yo'nalishga yo'naltirilgan.

Endi biz xuddi shu elementlar bilan shunga o'xshash tajriba o'tkazamiz, faqat bir vaqtning o'zida biz magnitni harakatsiz o'rnatamiz va endi biz galvanometrga ulangan magnitni o'zi qo'yamiz va o'chiramiz. Xuddi shunday natijalarga erishamiz.Galvanometr ko'rsatkichi bizga zanjirdagi tokning ko'rinishini ko'rsatadi. Bunday holda, magnit statsionar bo'lganda, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim yo'q, o'q nolga teng.

Xuddi shu tajribaning o'zgartirilgan versiyasini amalga oshirish mumkin, faqat doimiy magnitni yoqish va o'chirish mumkin bo'lgan elektr bilan almashtirish mumkin. Magnit bobin ichida harakat qilganda biz birinchi tajribaga o'xshash natijalarga erishamiz. Ammo, qo'shimcha ravishda, statsionar elektromagnitni o'chirish va o'chirishda bu bobin pallasida qisqa muddatli oqim paydo bo'lishiga olib keladi.

Bobinni o'tkazuvchi kontaktlarning zanglashiga olib almashtirish mumkin va kontaktlarning zanglashiga olib o'tish va aylanish bo'yicha eksperimentlar o'tkazilishi mumkin doimiy magnit maydon yoki magnitlangan zanjir ichidagi magnit. Natijalar magnit yoki kontaktlarning zanglashiga olib kelganda, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqimning bir xil ko'rinishi bo'ladi.

Magnit maydonning o'zgarishi oqim paydo bo'lishiga olib keladi

Bularning barchasidan kelib chiqadiki, magnit maydonning o'zgarishi o'tkazgichda elektr tokining paydo bo'lishiga olib keladi. Bu oqim, masalan, batareyalardan olishimiz mumkin bo'lgan oqimdan farq qilmaydi. Ammo uning paydo bo'lishining sababini ko'rsatish uchun bunday oqim induksiya deb ataldi.

Barcha holatlarda biz magnit maydonni o'zgartirdik, aniqrog'i, magnit oqimi o'tkazgich orqali, natijada oqim paydo bo'ladi. Shunday qilib, quyidagi ta'rifni olish mumkin:

Yopiq o'tkazgichning pallasiga kiradigan magnit oqimdagi har qanday o'zgarish bilan ushbu o'tkazgichda magnit oqimni o'zgartirishning butun jarayonida mavjud bo'lgan elektr toki paydo bo'ladi.

Dars rejasi

Dars mavzusi: Laboratoriya ishi: "Elektromagnit induksiya hodisasini o'rganish"

Kasb turi - aralash.

Dars turi birlashtirilgan.

Darsning o'quv maqsadlari: elektromagnit induksiya hodisasini o'rganish

Dars maqsadlari:

Tarbiyaviy:elektromagnit induktsiya hodisasini o'rganish

Rivojlanmoqda. Kuzatish qobiliyatini rivojlantirish, ilmiy bilish jarayoni haqida tasavvur hosil qilish.

Tarbiyaviy. Mavzuga kognitiv qiziqishni rivojlantirish, tinglash va eshitish qobiliyatini rivojlantirish.

Rejalashtirilgan ta'lim natijalari: fizikani o`qitishda amaliy yo`nalishni mustahkamlashga, olingan bilimlarni turli vaziyatlarda qo`llash ko`nikmalarini shakllantirishga hissa qo`shish.

Shaxsiyat: bilan jismoniy ob'ektlarni hissiy idrok etishga hissa qo'shish, tinglash, o'z fikrlarini aniq va to'g'ri ifodalash, jismoniy muammolarni hal qilishda tashabbus va faollikni rivojlantirish, guruhlarda ishlash qobiliyatini shakllantirish.

Metamavzu: pko'rgazmali qurollarni (chizmalar, modellar, diagrammalar) tushunish va ulardan foydalanish qobiliyatini rivojlantirish. Algoritmik retseptlarning mohiyatini tushunish va taklif qilingan algoritmga muvofiq harakat qilish qobiliyatini rivojlantirish.

mavzu: haqida jismoniy tilni bilish, parallel va ketma-ket ulanishlarni tan olish, elektr zanjirida harakat qilish, sxemalarni yig'ish qobiliyati. Umumlashtirish va xulosa chiqarish qobiliyati.

Darsning borishi:

1. Darsning boshlanishini tashkil etish (tutmaganlarni belgilash, o`quvchilarning darsga tayyorligini tekshirish, uy vazifasi bo`yicha talabalarning savollariga javob berish) - 2-5 daqiqa.

O'qituvchi talabalarga dars mavzusini aytib beradi, darsning maqsadlarini shakllantiradi va o'quvchilarni dars rejasi bilan tanishtiradi. Talabalar dars mavzusini daftarlariga yozadilar. O'qituvchi o'quv faoliyatini rag'batlantirish uchun sharoit yaratadi.

Yangi materialni o'zlashtirish:

Nazariya. Elektromagnit induksiya hodisasio'tkazuvchi zanjirda elektr tokining paydo bo'lishidan iborat bo'lib, u o'zgaruvchan magnit maydonga tayanadi yoki doimiy magnit maydonda shunday harakat qiladiki, kontaktlarning zanglashiga olib kiruvchi magnit induksiya chiziqlari soni o'zgaradi.

Kosmosning har bir nuqtasidagi magnit maydon magnit induksiya vektori B bilan tavsiflanadi. Yopiq o'tkazgich (sxema) bir xil magnit maydonga joylashtirilsin (1-rasmga qarang).

1-rasm.

Oddiy o'tkazgich tekisligiga burchak hosil qiladimagnit induksiya vektorining yo'nalishi bilan.

magnit oqimiF maydoni S bo'lgan sirt orqali magnit induksiya vektori B moduli va S maydoni va burchak kosinusining ko'paytmasiga teng qiymat deyiladi.vektorlar orasida va .

F=V S cos a (1)

Yopiq kontaktlarning zanglashiga olib o'tgan magnit oqimi o'zgarganda paydo bo'ladigan induktiv oqimning yo'nalishi quyidagicha aniqlanadi. Lenz qoidasi: bilan yopiq kontaktlarning zanglashiga olib keladigan induktiv tok magnit maydon paydo bo'lgan magnit oqimining o'zgarishiga qarshi turadi.

Lenz qoidasini quyidagicha qo'llang:

1. Tashqi magnit maydonning magnit induksiyasi B liniyalarining yo'nalishini belgilang.

2. Bu maydonning magnit induksiya oqimining kontur bilan chegaralangan sirt orqali ortib borishini aniqlang ( F 0) yoki kamayadi ( F 0).

3. Magnit induksiya chiziqlari yo'nalishini belgilang B "magnit maydon

induktiv oqim Igimlet qoidasidan foydalanish.

Magnit oqimi kontur bilan chegaralangan sirt orqali o'zgarganda, ikkinchisida tashqi kuchlar paydo bo'ladi, ularning harakati EMF bilan tavsiflanadi, deyiladi. Induksiya EMF.

Elektromagnit induktsiya qonuniga ko'ra, yopiq pastadirdagi induksiyaning EMF mutlaq qiymatda pastadir bilan chegaralangan sirt orqali magnit oqimning o'zgarish tezligiga teng:

Uskunalar va jihozlar:galvanometr, quvvat manbai, yadro bobinlari, kamar magnit, kalit, ulash simlari, reostat.

Ish tartibi:

1. Induksion tokni olish. Buning uchun sizga kerak:

1.1. 1.1-rasmdan foydalanib, 2 ta lasandan iborat sxemani yig'ing, ulardan biri doimiy tok manbaiga reostat va kalit orqali ulangan, ikkinchisi esa birinchisining ustida joylashgan, sezgir galvanometrga ulangan. (1.1-rasmga qarang.)

1.1-rasm.

1.2. Sxemani yoping va oching.

1.3. Galvanometr ignasining og'ish yo'nalishini kuzatgan holda, birinchisiga nisbatan statsionar bo'lgan g'altakning elektr pallasini yopish paytida induksiya oqimi bobinlarning birida paydo bo'lishiga ishonch hosil qiling.

1.4. To'g'ridan-to'g'ri oqim manbaiga ulangan sariqqa nisbatan galvanometrga ulangan lasanni harakatga keltiring.

1.5. Galvanometr ikkinchi lasanda elektr tokining paydo bo'lishini uning har qanday harakati bilan aniqlaganligiga ishonch hosil qiling, bunda galvanometrning o'qining yo'nalishi o'zgaradi.

1.6. Galvanometrga ulangan lasan bilan tajriba o'tkazing (1.2-rasmga qarang).

1.2-rasm.

1.7. Doimiy magnit bobinga nisbatan harakat qilganda induksion oqim paydo bo'lishiga ishonch hosil qiling.

1.8. Amalga oshirilgan tajribalarda induksion tokning kelib chiqish sababi haqida xulosa chiqaring.

2. Lenz qoidasining bajarilishini tekshirish.

2.1. 1.6-banddagi tajribani takrorlang (1.2-rasm).

2.2. Ushbu tajribaning 4 ta holatining har biri uchun diagrammalarni (4 diagramma) chizing.

2.3-rasm.

2.3. Har bir holatda Lenz qoidasining bajarilishini tekshiring va ushbu ma'lumotlarga muvofiq 2.1-jadvalni to'ldiring.

2.1-jadval.

N tajriba

Induksion tokni olish usuli

Magnitning shimoliy qutbini bobinga qo'shish

ortadi

Magnitning shimoliy qutbini bobindan olib tashlash

kamayadi

Magnitning janubiy qutbini bobinga kiritish

ortadi

Magnitning janubiy qutbini kangaldan olib tashlash

kamayadi

3. Bajarilgan laboratoriya ishi haqida xulosa chiqaring.

4. Xavfsizlik savollariga javob bering.

Test savollari:

1. Yopiq kontaktlarning zanglashiga olib, unda induktiv oqim paydo bo'lishi uchun bir xil magnit maydonda translatsiya yoki aylanish yo'li bilan qanday harakat qilish kerak?

2. Nima uchun zanjirdagi induktiv oqim shunday yo'nalishga ega ekanligini tushuntiring, uning magnit maydoni uning sababi magnit oqimining o'zgarishiga to'sqinlik qiladi?

3. Nima uchun elektromagnit induksiya qonunida "-" belgisi mavjud?

4. Magnitlangan po'lat bar o'z o'qi bo'ylab magnitlangan halqa orqali tushadi, uning o'qi halqa tekisligiga perpendikulyar. Halqadagi oqim qanday o'zgaradi?

Laboratoriya ishiga qabul qilish 11

1. Magnit maydonning kuch xarakteristikasi qanday nomlanadi? Uning grafik ma'nosi.

2. Magnit induksiya vektorining moduli qanday aniqlanadi?

3. Magnit maydon induksiyasining o'lchov birligining ta'rifini bering.

4. Magnit induksiya vektorining yo'nalishi qanday aniqlanadi?

5. Gimlet qoidasini tuzing.

6. Magnit oqimni hisoblash formulasini yozing. Uning grafik ma'nosi nima?

7. Magnit oqimning o'lchov birligini aniqlang.

8. Elektromagnit induksiya hodisasi nima?

9. Magnit maydonda harakatlanayotgan o'tkazgichda zaryadlarning ajralish sababi nimada?

10. O'zgaruvchan magnit maydonda qo'zg'almas o'tkazgichdagi zaryadlarning ajralish sababi nima?

11. Elektromagnit induksiya qonunini tuzing. Formulani yozing.

12. Lenz qoidasini tuzing.

13. Energiyaning saqlanish qonuni asosida Lents qoidasini tushuntiring.

Bu darsda 4-sonli “Elektromagnit induksiya hodisasini o’rganish” laboratoriya ishini olib boramiz. Ushbu darsning maqsadi elektromagnit induksiya hodisasini o'rganishdan iborat bo'ladi. Kerakli asbob-uskunalar yordamida biz laboratoriya ishlarini olib boramiz, uning oxirida biz ushbu hodisani qanday qilib to'g'ri o'rganish va aniqlashni o'rganamiz.

Maqsad - o'qish elektromagnit induksiya hodisalari.

Uskunalar:

1. Milliampermetr.

2. Magnit.

3. Bobinli lasan.

4. Joriy manba.

5. Reostat.

6. Kalit.

7. Elektromagnitdan lasan.

8. Birlashtiruvchi simlar.

Guruch. 1. Eksperimental jihozlar

O'rnatishni yig'ish orqali laboratoriyani boshlaylik. Laboratoriyada ishlatadigan sxemani yig'ish uchun biz lasanni milliampermetrga bog'laymiz va magnitdan foydalanamiz, biz lasanga yaqinroq yoki uzoqroq harakat qilamiz. Shu bilan birga, indüksiyon oqimi paydo bo'lganda nima bo'lishini esga olishimiz kerak.

Guruch. 2. Tajriba 1

Biz kuzatayotgan hodisani qanday tushuntirish haqida o'ylab ko'ring. Magnit oqimi biz ko'rgan narsaga, xususan, elektr tokining kelib chiqishiga qanday ta'sir qiladi. Buning uchun yordamchi raqamga qarang.

Guruch. 3. Doimiy chiziqli magnitning magnit maydon chiziqlari

E'tibor bering, magnit induksiya chiziqlari shimoliy qutbdan chiqib, ichiga kiradi Janubiy qutb. Shu bilan birga, bu chiziqlar soni, ularning zichligi magnitning turli qismlarida farqlanadi. E'tibor bering, magnit maydonning yo'nalishi ham nuqtadan nuqtaga o'zgaradi. Shuning uchun, biz magnit oqimining o'zgarishi elektr tokining yopiq o'tkazgichda paydo bo'lishiga olib keladi, deb aytishimiz mumkin, lekin faqat magnit harakat qilganda, shuning uchun bu bobinning burilishlari bilan cheklangan maydonga kiradigan magnit oqim o'zgaradi.

Elektromagnit induksiyani o'rganishimizning keyingi bosqichi ta'rif bilan bog'liq induksion oqim yo'nalishi. Biz induksiya oqimining yo'nalishini milliampermetrning o'qining og'ish yo'nalishi bo'yicha hukm qilishimiz mumkin. Yoysimon magnitdan foydalanamiz va biz magnit yaqinlashganda, o'q bir yo'nalishda og'ishini ko'ramiz. Agar hozir magnit boshqa yo'nalishda harakatlansa, o'q boshqa yo'nalishda og'adi. Tajriba natijasida shuni aytishimiz mumkinki, induksiya oqimining yo'nalishi magnitning harakat yo'nalishiga ham bog'liq. Bundan tashqari, indüksiyon oqimining yo'nalishi magnitning qutbiga ham bog'liqligini ta'kidlaymiz.

E'tibor bering, induksion oqimning kattaligi magnitning harakat tezligiga va shu bilan birga magnit oqimning o'zgarish tezligiga bog'liq.

Laboratoriya ishimizning ikkinchi qismi yana bir tajriba bilan bog'lanadi. Keling, ushbu tajriba sxemasini ko'rib chiqamiz va hozir nima qilishimizni muhokama qilamiz.

Guruch. 4. Tajriba 2

Ikkinchi sxemada, asosan, induktiv oqimni o'lchash bo'yicha hech narsa o'zgarmadi. Xuddi shu milliampermetr lasanga biriktirilgan. Hamma narsa birinchi holatda bo'lgani kabi qoladi. Ammo endi biz magnit oqimining o'zgarishini doimiy magnitning harakati tufayli emas, balki ikkinchi bobindagi oqim kuchining o'zgarishi tufayli olamiz.

Birinchi qismda biz mavjudligini tekshiramiz induksion oqim sxemani yopish va ochishda. Shunday qilib, tajribaning birinchi qismi: biz kalitni yopamiz. E'tibor bering, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim kuchayadi, o'q bir tomonga og'di, lekin e'tibor bering, endi kalit yopiq va milliampermetr elektr tokini ko'rsatmaydi. Gap shundaki, magnit oqimida hech qanday o'zgarish yo'q, biz bu haqda allaqachon gaplashdik. Agar kalit hozir ochilgan bo'lsa, milliampermetr oqim yo'nalishi o'zgarganligini ko'rsatadi.

Ikkinchi tajribada biz buni qanday qilishni ko'rib chiqamiz induksion oqim ikkinchi zanjirdagi elektr toki o'zgarganda.

Eksperimentning keyingi qismi reostat tufayli kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim o'zgartirilsa, induksiya oqimi qanday o'zgarishini kuzatish bo'ladi. Agar biz o'zgartirsak, buni bilasiz elektr qarshilik zanjirda, keyin Ohm qonuniga binoan, elektr toki ham o'zgaradi. Elektr tokining o'zgarishi bilan magnit maydon o'zgaradi. Reostatning toymasin kontaktini siljitish paytida magnit maydon o'zgaradi, bu indüksiyon oqimining paydo bo'lishiga olib keladi.

Laboratoriya ishini yakunlash uchun biz elektr toki generatorida induktiv elektr toki qanday hosil bo'lishini ko'rib chiqishimiz kerak.

Guruch. 5. Elektr toki generatori

Uning asosiy qismi magnit bo'lib, bu magnitlarning ichida ma'lum miqdordagi jarohat burilishlari bo'lgan lasan mavjud. Agar biz hozir ushbu generatorning g'ildiragini aylantirsak, g'altakning o'rashida induksion elektr toki paydo bo'ladi. Tajribadan ko'rinib turibdiki, aylanishlar sonining ko'payishi lampochkaning yorqinroq yonishiga olib keladi.

Qo'shimcha adabiyotlar ro'yxati:

Aksenovich L.A. Fizika o'rta maktab: Nazariya. Vazifalar. Sinovlar: Proc. umumiy ta'lim muassasalari uchun nafaqa. muhitlar, ta'lim / L.A. Aksenovich, N.N. Rakina, K. S. Farino; Ed. K. S. Farino. - Mn.: Adukatsi i vykhavanne, 2004. - C. 347-348. Myakishev G.Ya. Fizika: Elektrodinamika. 10-11 sinflar. Fizikani chuqur o'rganish uchun darslik / G.Ya. Myakishev, A.3. Sinyakov, V.A. Slobodskov. - M .: Bustard, 2005. - 476 p. Purisheva N.S. Fizika. 9-sinf Darslik. / Purysheva N.S., Vazheevskaya N.E., Charugin V.M. 2-nashr, stereotip. - M.: Bustard, 2007 yil.

Ishning maqsadi: Lenz qoidasining magnit induksiyasini tekshirish hodisasini eksperimental o'rganish.
Nazariy qism: Elektromagnit induktsiya hodisasi o'tkazuvchanlik zanjirida elektr tokining paydo bo'lishidan iborat bo'lib, u yoki vaqt o'tishi bilan o'zgarib turadigan magnit maydonga tayanadi yoki doimiy magnit maydonda shunday harakat qiladiki, magnit induksiya chiziqlari soniga kirib boradi. zanjirning o'zgarishi. Bizning holatda, magnit maydonni o'z vaqtida o'zgartirish oqilona bo'ladi, chunki u harakatlanuvchi (erkin) magnit tomonidan yaratilgan. Lenz qoidasiga ko'ra, yopiq kontaktlarning zanglashiga olib keladigan induktiv tok o'zining magnit maydoni bilan magnit oqimining o'zgarishiga qarshi ta'sir qiladi. Bunday holda, biz buni milliampermetr ignasining og'ishi orqali kuzatishimiz mumkin.
Uskunalar: Milliampermetr, quvvat manbai, yadroli bobinlar, yoyli magnit, tugmachali kalit, ulash simlari, magnit igna (kompas), reostat.

Ish tartibi

I. Induksion oqimning paydo bo'lish shartlarini aniqlash.

1. Bobinni milliampermetrning qisqichlariga ulang.
2. Milliampermetrning ko'rsatkichlarini kuzatib, induksion tokning paydo bo'lganligiga e'tibor bering, agar:

* qattiq lasanga magnit soling,
* magnitni qattiq bobindan olib tashlang,
* magnitni lasan ichiga qo'ying, uni harakatsiz qoldiring.

3. G‘altakga o‘tuvchi F magnit oqimining har bir holatda qanday o‘zgarganligini aniqlang. G'altakda induktiv oqim paydo bo'lgan holat haqida xulosa chiqaring.
II. Induksion oqimning yo'nalishini o'rganish.

1. Bobindagi oqimning yo'nalishini milliampermetr ignasi nol bo'linishdan chetga chiqish yo'nalishi bo'yicha hukm qilish mumkin.
Induksion oqimning yo'nalishi bir xil bo'lishini tekshiring, agar:
* lasanga soling va magnitni shimoliy qutb bilan olib tashlang;
* magnitni shimoliy qutb va janubiy qutb bilan magnit bobinga joylashtiring.
2. Har bir holatda nima o'zgarganligini aniqlang. Induksion oqimning yo'nalishini aniqlaydigan narsa haqida xulosa chiqaring. III. Induksion oqimning kattaligini o'rganish.

1. Magnitni sekin va katta tezlikda o'rnatilgan bo'lakka yaqinroq olib boring, qancha bo'linishini (N 1 , N 2 ) milliampermetrning strelkasi chetga chiqadi.

2. Magnitni shimoliy qutb bilan lasanga yaqinlashtiring. N. nechta boʻlinmaga eʼtibor bering 1 milliampermetrning ignasi og'di.

Yoysimon magnitning shimoliy qutbiga ulang Shimoliy qutb tasma magnit. N nechta bo'linish ekanligini aniqlang 2, ikkita magnit bir vaqtning o'zida yaqinlashganda, milliampermetrning o'qi og'adi.

3. Har bir holatda magnit oqimi qanday o'zgarganligini aniqlang. Induksion oqimning kattaligi nimaga bog'liqligi haqida xulosa chiqaring.

Savollarga javob ber:

1. Avval tezda, keyin magnitni mis simli bobinga sekin suring. Xuddi shu elektr zaryadi bobinning sim qismi orqali uzatiladimi?
2. Kauchuk halqaga magnit kiritilganda induksion tok paydo bo'ladimi?

Ulashish