Меню

Изменение индукционного тока лабораторная работа

Готовая лабораторная работа по физике на тему «Изучение направления индукционного тока»

C:\Users\1\Desktop\rhUg1nWt7XE.jpgC:\Users\1\Desktop\_D9a_LoNpuU.jpgC:\Users\1\Desktop\gWUljRMuFfg.jpg

  • Все материалы
  • Статьи
  • Научные работы
  • Видеоуроки
  • Презентации
  • Конспекты
  • Тесты
  • Рабочие программы
  • Другие методич. материалы

Номер материала: ДВ-237427

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник

Лабораторная работа 4. Изучение явления ЭМИ

Урок 38. Физика 9 класс

Доступ к видеоуроку ограничен

Конспект урока «Лабораторная работа 4. Изучение явления ЭМИ»

«Верховным судьей всякой

физической теории является опыт…»

Лев Давидович Ландау

Цель работы: изучить явление электромагнитной индукции.

Оборудование: миллиамперметр, катушка-моток, магнит, источник питания, катушка с железным сердечником от разборного электромагнита, реостат, ключ, провода соединительные, модель генератора электрического тока.

Прежде чем приступить к выполнению работы, вспомним основные положения, касающиеся явления электромагнитной индукции.

Явление электромагнитной индукции заключается в том, что при всяком изменении магнитного потока, пронизывающего контур замкнутого проводника, в этом проводнике возникает электрический ток, существующий в течение всего процесса изменения магнитного потока.

Полученный таким способом ток называется индукционным током.

Значение индукционного тока не зависит от причины изменения магнитного потока. Существенное значение имеет лишь скорость его изменения.

Порядок выполнения работы.

Для проведения первого опыта понадобится: катушка-моток, миллиамперметр и магнит.

Для начала необходимо подключить катушку к зажимам миллиамперметра.

Затем, наблюдая за показаниями миллиамперметра, необходимо подвести один из полюсов магнита к катушке, потом на несколько секунд остановить магнит, а затем вновь приблизить его к катушке, вдвигая в нее. Запишите в лабораторные тетради, возникал ли в катушке индукционный ток во время движения магнита относительно катушки; во время его остановки?

На основании ответов сформулируйте и запишите вывод о том, при каком условии в катушке возникал индукционный ток.

Подумайте, почему при приближении магнита к катушке магнитный поток, пронизывающий эту катушку, менялся?

Для того, чтобы правильно ответить на этот вопрос посмотрите на вспомогательный рисунок и вспомните, от каких величин зависит магнитный поток и одинаков ли модуль вектора индукции магнитного поля постоянного магнита вблизи этого магнита и вдали от него.

Следующий этап исследования электромагнитной индукции связан с определением направления индукционного тока. О направлении индукционного тока можно судить по тому, в какую сторону отклоняется стрелка миллиамперметра. Воспользуемся магнитом и увидим, что при приближении магнита стрелка отклонится в одну сторону. Если теперь магнит двигать в другую сторону, стрелка отклонится в другую сторону. В результате проведенного эксперимента сделайте вывод, как взаимосвязаны направления движения магнита и индукционного тока.

Вторая часть лабораторной работы связана будет с другим экспериментом. Схема эксперимента представлена на рисунке.

В данной схеме изменение магнитного потока будет получаться не за счет движения постоянного магнита, а за счет изменения силы тока во второй катушке.

Читайте также:  Вадим яловецкий цикл удар током

В первой части необходимо исследовать наличие индукционного тока при замыкании и размыкании цепи.

Проверьте, возникает ли в катушке-мотке 1 индукционный ток в следующих случаях: 1) при замыкании и размыкании цепи, в которую включена катушка 2; 2) при протекании через катушку 2 постоянного тока.

Следующая часть опыта заключается в том, чтобы проследить, как будет изменяться индукционный ток, если менять величину тока в цепи за счет реостата. Известно, что если изменять электрическое сопротивление в цепи, то, следуя закону Ома, будет меняться и электрический ток. Раз изменяется электрический ток, будет изменяться магнитное поле.

Проследите, как меняется индукционный ток при увеличении и уменьшении силы тока, протекающего через катушку 2, путем перемещения в соответствующую сторону движка реостата. Сделайте вывод о том, почему меняется магнитный поток, пронизывающий катушку 1?

В заключение лабораторной работы необходимо посмотреть на то, как создается индукционный электрический ток в генераторе электрического тока.

Главная часть генератора — это магниты, а внутри этих магнитов располагается катушка с определенным количеством намотанных витков. Если вращать колесо этого генератора, то в обмотке катушки будет наводиться индукционный электрический ток.

– Самостоятельно объясните, почему в рамке, вращающейся в магнитном поле, возникает индукционный ток.

– Проследите, меняется ли яркость лампочки при уменьшении или увеличении скорости вращения колеса генератора.

В конце работы подведите итоги и сделайте общий вывод о том, как и от чего зависит индукционный ток.

Источник

Авторский вариант лабораторной работы «Исследование явления электромагнитной индукции» (11-й класс)

Разделы: Физика

Класс: 11

Работа носит частично исследовательский характер, частично расчетный, развивает наблюдательность, формирует умения обращаться с лабораторным оборудованием, требует от учащихся умения объяснять наблюдаемые явления, пользуясь теоретическими законами, логическими цепочками, опорными таблицами, правилом буравчика, то есть такая работа позволяет вскрыть глубину знаний учащихся и умения применять их на практике.

Учащиеся в процессе работы убеждаются в объективности законов физики.

В организационном моменте урока я кратко информирую учащихся о задачах, которые они будут решать самостоятельно на уроке и о поэтапном распределении времени на выполнение задач.

I этап – краткое итоговое повторение теоретического материала с использованием транспарантов №1 “Явление электромагнитной индукции”, №2 “Природа ЭДС индукции” и №3 “Правило Ленца”. Это необходимо для теоретической подготовки учащихся к самостоятельным исследованиям (транспаранты № 1, 2, 3 смотри в приложении).

После информационной подготовки учащиеся переходят ко II этапу: самостоятельному решению экспериментальных качественных и расчетных задач. Каждый ученик получает инструкцию с заданиями. Перед ними стоит задача: быстро завершить эксперимент, снять показания приборов (выполнить измерения или наблюдения) и объяснить результаты наблюдений или вычислений. Инструкция выглядит так:

Лабораторная работа: “Исследование явления электромагнитной индукции”.

Цель работы: проверить закономерности явления электромагнитной индукции, вскрыть причинно-следственные связи наблюдаемых явлений, убедиться в объективности действующих закономерностей.

Оборудование: дроссельные или трансформаторные катушки с разным числом витков, или же витки медной проволоки на пластмассовом каркасе, 2 полосовых магнита (или подковообразных), миллиамперметр, вольтметр, амперметр, источник тока, соединительные провода, метроном (1 на класс).

Задание 1. Соберите замкнутый контур из витка медной проволоки, миллиамперметра, соединительных проводов. Включить метроном, который отсчитывает определенные промежутки времени:

Выполните упражнение с полосовым магнитом: под удары метронома попытайтесь равномерно вносить магнит северным полюсом в катушку, снять показания миллиамперметра (максимальное отклонение стрелки миллиамперметра). Через некоторый интервал времени так же равномерно вынести магнит из катушки. Снять показания миллиамперметра.

Читайте также:  Первая атомная электростанция которая дала ток

Объясните наблюдаемые явления. Отметить общие признаки и различия в двух наблюдениях.

Образец возможного ответа: и в первом и во втором опыте наблюдаем возникновение индукционного тока в замкнутом контуре при изменении внешнего магнитного потока, пронизывающего данный контур. Логическая цепочка выглядит так:

Величина тока и одинакова, так как скорость изменения магнитного потока и ЭДС индукции одинаковы, сопротивление контура R тоже одинаково. Разница в направлении индукционного тока, связанная с изменением магнитного потока: Ф↑ — в первом случае, и Ф↓ во втором случае. Это проявление правила Ленца. Приводят другую логическую цепочку:

и определяют направление индукционного тока в одном случае.

Задание 2. 1) Рассчитать заряд, протекающий в проводящем контуре за время t при силе индукционного тока Ii , взятых из задания 1:

2) Рассчитать значение возникающей в данном проводящем контуре по закону Ома:
Для определения Rконтура необходимо собрать последовательную цепь из источника тока, контура, амперметра, ключа, соединительных проводов. Подключить вольтметр к проводящему контуру. Снять показания амперметра и вольтметра, вычислить .

Задание 3. Теперь проделать опыт с неподвижным магнитом (стационарное магнитное поле), на который осторожно, в том же интервале времени t надеть катушку на магнит. Что покажет миллиамперметр? В чем сходство и различие наблюдений в задании 1 и задании 3?

Подсказка: сравните природу ЭДС индукции в двух опытах.

Образец возможного ответа: индукционный ток не изменился, но в задании 1
, а в задании 3 .

Задание 4. Изменить промежутки времени, отбиваемые метрономом: ↑(или ↓). Какие изменения произошли в задании 1? Объясните.
Образец возможного ответа: если t↑, то , следовательно: ↓ , следовательно Ii ↓.

Задание 5. Наблюдать изменения, происходящие в 4-м задании, если с тем же интервалом времени вносить 2 магнита, сложенных одноименными полюсами. Объяснить наблюдаемое.
Образец возможного ответа : в 2 раза, так как индукция внешнего магнитного поля ↑ в 2 раза, поэтому и Ii увеличились ≈ в 2 раза.

Задание 6. Изменить число витков в проводящем контуре и наблюдать за изменением индукционного тока в режиме задания 4. Объяснить.

Задание 7. Сдать отчет о выполнении работы. В отчете учащиеся должны подвести итоги и ответить на вопрос: в чем убедились ученики, выполняя эту работу; оформить и сдать работы в письменном виде.

Источник



ИНФОФИЗ — мой мир.

Весь мир в твоих руках — все будет так, как ты захочешь

Весь мир в твоих руках — все будет так, как ты захочешь

  • Главная
  • Мир физики
    • Физика в формулах
    • Теоретические сведения
    • Физический юмор
    • Физика вокруг нас
    • Физика студентам
      • Для рефератов
      • Экзамены
      • Лекции по физике
      • Естествознание
  • Мир астрономии
    • Солнечная система
    • Космонавтика
    • Новости астрономии
    • Лекции по астрономии
    • Законы и формулы — кратко
  • Мир психологии
    • Физика и психология
    • Психологическая разгрузка
    • Воспитание и педагогика
    • Новости психологии и педагогики
    • Есть что почитать
  • Мир технологий
    • World Wide Web
    • Информатика для студентов
      • 1 курс
      • 2 курс
    • Программное обеспечение компьютерных сетей
      • Мои лекции
      • Для студентов ДО
      • Методические материалы
  • Физика школьникам
  • Физика студентам
  • Астрономия
  • Информатика
  • ПОКС
  • Арх ЭВМ и ВС
  • Методические материалы
  • Медиа-файлы
  • Тестирование

Как сказал.

Вопросы к экзамену

Для всех групп технического профиля

Урок 38. Лабораторная работа № 09 «Изучение явления электромагнитной индукции»

Лабораторная работа № 9

Изучение явления электромагнитной индукции

Цель работы: изучить условия возникновения индукционного тока, ЭДС индукции.

Оборудование: катушка, два полосовых магнита, миллиамперметр.

Взаимная связь электрических и магнитных полей была установлена выдающимся английским физиком М. Фарадеем в 1831 г. Он открыл явление электромагнитной индукции.

Читайте также:  Как выпрямить 12 вольт переменного тока

Многочисленные опыты Фарадея показывают, что с помощью магнитного поля можно получить электрический ток в проводнике.

Явление электромагнитной индукции заключается в возникновении электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока, пронизывающего контур.

Ток, возникающий при явлении электромагнитной индук­ции, называют индукционным.

В электрической цепи (рисунок 1) возникает индукционный ток, если есть движение магнита относительно катушки, или наоборот. Направление индукционного тока зависит как от направления движения магнита, так и от расположения его полюсов. Индукционный ток отсутствует, если нет относительного перемещения катушки и магнита.

Строго говоря, при движении контура в магнит­ном поле генерируется не определенный ток , а определенная э. д. с.

Фарадей экспериментально установил, что при изменении магнитного потока в проводящем контуре возникает ЭДС индукции Eинд, равная скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром, взятой со знаком минус:

lr1016

Эта формула выражает закон Фарадея: э. д. с. индукции равна скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограни­ченную контуром.

Знак минус в формуле отражает правило Ленца.

В 1833 году Ленц опытным путем доказал утверждение, которое называется правилом Ленца: индукционный ток, возбуждаемый в замкнутом контуре при изменении магнитного потока, всегда направлен так, что создаваемое им магнитное поле препятствует изменению магнитного потока, вызывающего индукционный ток.

При возрастании магнитного потока Ф>0, а εинд 0, т.е. магнитное поле индукционного тока увеличивает убывающий магнитный поток через контур.

Правило Ленца имеет глубокий физический смыслоно выражает закон сохранения энергии: если магнитное поле через контур увеличивается, то ток в контуре направлен так, что его магнитное поле направлено против внешнего, а если внешнее магнитное поле через контур уменьшается, то ток направлен так, что его магнитное поле поддерживает это убывающее магнитное поле.

ЭДС индукции зависит от разных причин. Если вдвигать в катушку один раз сильный магнит, а в другой — слабый, то показания прибора в первом случае будут более высокими. Они будут более высокими и в том случае, когда магнит движется быстро. В каждом из проведённых в этой работе опыте направление индукционного тока определяется правилом Ленца. Порядок определения направления индукционного тока показан на рисунке 2.

На рисунке синим цветом обозначены силовые линии магнитного поля постоянного магнита и линии магнитного поля индукционного тока. Силовые линии магнитного поля всегда направлены от N к S – от северного полюса к южному полюсу магнита.

По правилу Ленца индукционный электрический ток в проводнике, возникающий при изменении магнитного потока, направлен таким образом, что его магнитное поле противодействует изменению магнитного потока. Поэтому в катушке направление силовых линий магнитного поля противоположно силовым линиям постоянного магнита, ведь магнит движется в сторону катушки. Направление тока находим по правилу буравчика: если буравчик (с правой нарезкой) ввинчивать так, чтобы его поступательное движение совпало с направлением линий индукции в катушке, тогда направление вращения рукоятки буравчика совпадает с направлением индукционного тока.

Поэтому ток через миллиамперметр течёт слева направо, как показано на рисунке 1 красной стрелкой. В случае, когда магнит отодвигается от катушки, силовые линии магнитного поля индукционного тока будут совпадать по направлению с силовыми линиями постоянного магнита, и ток будет течь справа налево.

Подготовьте для отчета таблицу и по мере проведения опытов заполните её.

Источник