Презентация на тему: 17.04.2020 г. ЭДС индукции в движущихся проводниках. Самоиндукция

17.04.2020 г. ЭДС индукции в движущихся проводниках. Самоиндукция.
Проверьте свою готовность к изучению нового материала
Проверьте свою готовность к изучению нового материала
ЭДС ИНДУКЦИИ В ДВИЖУЩИХСЯ ПРОВОДНИКАХ.
ЭДС индукции в движущихся проводниках.
С другой стороны:
Выводы (какие закономерности замечены?):
САМОИНДУКЦИЯ.
Явление самоиндукции:
Наблюдение явления самоиндукции на опытах:
1- й опыт Генри
2-й опыт Генри
Аналогия между самоиндукцией и инерцией:
Индуктивность.
Аналогия между механикой и электродинамикой (начало таблицы; продолжение на следующем уроке)
17.04.2020 г. ЭДС индукции в движущихся проводниках. Самоиндукция
Задача 14:
Задача 15:
Задача 16:
Задача 17:
Задачи 18, 19:
Задача 20
Задача 21
Задача 22
Задача 23
Задача 24
Задача 25
17.04.2020 г. ЭДС индукции в движущихся проводниках. Самоиндукция
1/28
Средняя оценка: 4.4/5 (всего оценок: 64)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (4256 Кб)
1

Первый слайд презентации: 17.04.2020 г. ЭДС индукции в движущихся проводниках. Самоиндукция

План урока: Проверьте свою готовность к изучению нового материала – ответьте на вопросы (слайды2-3) и Изучите новый материал (слайды 4-15) и запишите в тетрадь самое основное. Решите задачи (слайды 16-27), поставив презентацию на воспроизведение (сначала попробуйте решить самостоятельно, затем смотрите ответ) Выполните тест «+самоиндукция» (на стене в группе)

Изображение слайда
2

Слайд 2: Проверьте свою готовность к изучению нового материала

Как показать на опыте, что величина индукционного тока зависит от скорости изменения магнитного потока? Как показать на опыте, что направление индукционного тока зависит от направления линий магнитной индукции внешнего магнитного поля? Как читается закон электромагнитной индукции? Почему в законе электромагнитной индукции стоит знак «минус»? Почему закон электромагнитной индукции формулируется для ЭДС индукции, а не для силы индукционного тока?

Изображение слайда
3

Слайд 3: Проверьте свою готовность к изучению нового материала

Как направлены линии магнитной индукции в постоянном магните? Как направлены линии магнитной индукции около проводника с током? Как направлены линии магнитной индукции около витка с током? Перечислить случаи возникновения индукционного тока. Что называется магнитным потоком? В чем смысл правила Ленца?

Изображение слайда
4

Слайд 4: ЭДС ИНДУКЦИИ В ДВИЖУЩИХСЯ ПРОВОДНИКАХ

Изображение слайда
5

Слайд 5: ЭДС индукции в движущихся проводниках

Сила Лоренца: Работа силы (вдоль проводника): По определению: работа силы по перемещению заряда – есть ЭДС: 1 Вывод формулы

Изображение слайда
6

Слайд 6: С другой стороны:

Магнитный поток: Изменение магнитного потока может произойти только за счет уменьшения площади контура: Изменение магнитного потока: По закону ЭМИ: 2 Вывод формулы

Изображение слайда
7

Слайд 7: Выводы (какие закономерности замечены?):

Двумя различными способами получена одна и та же формула: По определению силы Лоренца, И по закону электромагнитной индукции. ЭДС индукции в движущемся проводнике численно совпадает с силой Ампера. Аналогичные действия были проведены ранее при решении задач.

Изображение слайда
8

Слайд 8: САМОИНДУКЦИЯ

Изображение слайда
9

Слайд 9: Явление самоиндукции:

При замыкании цепи определенное значение силы тока создается не сразу, а постепенно с течением времени. При самоиндукции проводящий контур играет двоякую роль: по нему протекает ток, вызывающий индукцию, и в нем же появляется ЭДС индукции. По правилу Ленца: в момент нарастания тока в проводнике, в нем же создается индукционный ток (т.е. создается вихревое электрическое поле), препятствующий этому нарастанию тока. При убывании электрического тока вихревое поле этому препятствует.

Изображение слайда
10

Слайд 10: Наблюдение явления самоиндукции на опытах:

При замыкании ключа первая лампа вспыхивает практически сразу, а вторая – с заметным опозданием. Возникающая ЭДС самоиндукции в катушке «тормозит» нарастание тока в ветви. При размыкании ключа в катушке возникает ЭДС самоиндукции, поддерживающая первоначальный ток, поэтому лампа гаснет не сразу после размыкания ключа.

Изображение слайда
11

Слайд 11: 1- й опыт Генри

Ток замыкания. В катушке нарастает магнитный поток и явление самоиндукции «тормозит» нарастание тока в цепи.

Изображение слайда
12

Слайд 12: 2-й опыт Генри

Ток размыкания. Магнитный поток убывает; явление самоиндукции некоторое время поддерживает ток в цепи.

Изображение слайда
13

Слайд 13: Аналогия между самоиндукцией и инерцией:

Каждая катушка индивидуальна, имея разное ч исло витков и разный диаметр бобины. Что произойдет, если в первом эксперименте заменить катушку на другую, с большим числом витков? Какой из автомобилей легче «растолкать»? А остановить? Как называется явление стремления тела сохранить свою скорость в механике? Самоиндукция аналогична инерции: более «мощная» катушка сильнее препятствует нарастанию тока; она же потом, при размыкании, дольше его поддерживает.

Изображение слайда
14

Слайд 14: Индуктивность

Проследим последовательность: Ф ~B~I. Можно утверждать, что магнитный поток пропорционален силе тока: Ф= LI, где L – коэффициент пропорциональности; он же – индуктивность контура; он же – коэффициент самоиндукции. Индуктивность – это физическая величина, численно равная ЭДС самоиндукции, возникающей в контуре при изменении силы тока на 1 А за 1 с. Единицы измерения индуктивности – 1 Генри:

Изображение слайда
15

Слайд 15: Аналогия между механикой и электродинамикой (начало таблицы; продолжение на следующем уроке)

механика электродинамика Инерция Самоиндукция Масса m Индуктивность L Скорость V Сила тока I

Изображение слайда
16

Слайд 16

Изображение слайда
17

Слайд 17: Задача 14:

Какая ЭДС самоиндукции возникает в катушке, если сила тока в катушке индуктивностью 1 Гн изменяется с течением времени, как показано на графике. Применяется закон ЭДС самоиндукции. По графику определяется сила тока и время его протекания Ответ:10 В

Изображение слайда
18

Слайд 18: Задача 15:

На рисунке приведен график зависимости силы тока в катушке индуктивности от времени. В каком промежутке ЭДС самоиндукции принимает наименьшее значение? Чем меньше скорость изменения тока, тем меньше ЭДС самоиндукции. Самая маленькая скорость изменения тока за промежуток времени от 1 до 5 с (наименьший угол наклона участка графика)

Изображение слайда
19

Слайд 19: Задача 16:

1) 0-1 с и 2-3 с 2) 1-2 с и 2-3 с 3) 0-1 с и 3-4 с 4) 2-3 с и 3-4-с Ответ: 2), т.к. именно в этом промежутке времени сила тока изменяется медленно. На рисунке показан график изменения силы тока в катушке индуктивности с течением времени. В каком промежутке времени модуль ЭДС самоиндукции принимает наименьшие значения?

Изображение слайда
20

Слайд 20: Задача 17:

На рисунке представлен график изменения силы тока с течением времени в катушке индуктивностью 6 мГн. Чему равна ЭДС самоиндукции? Используется закон ЭДС самоиндукции. Выбирается изменение силы тока и соответствующий ему промежуток времени: 6∙10-3 Гн ∙ 3 А/2 с Ответ: 9 мВ

Изображение слайда
21

Слайд 21: Задачи 18, 19:

В проводнике индуктивностью 5 мГн сила тока в течение 0,2 с равномерно возрастает с 2 А до какого-то конечного значения. При этом в проводнике возникает ЭДС самоиндукции 0,2 В. Определите конечное значение силы тока в проводнике. Ответ: 10 А Индуктивность катушки увеличили в 2 раза, а скорость изменения тока уменьшили в 4 раза. Как изменилась ЭДС самоиндукции? Ответ: ЭДС самоиндукции уменьшилась в 2 раза.

Изображение слайда
22

Слайд 22: Задача 20

Прямолинейный проводник движется со скоростью 25 м/с в поле с индукцией 0,0038 Тл перпендикулярно силовым линиям. Чему равна длина проводника, если на его концах имеется напряжение 0,028 В? Ответ: 29 см

Изображение слайда
23

Слайд 23: Задача 21

Виток площадью 100 см 2 находится в магнитном поле с индукцией 1 Тл. Плоскость витка перпендикулярна линиям поля. Определите среднее значение ЭДС индукции при выключении поля за 0,01 с. Ответ: 1 В

Изображение слайда
24

Слайд 24: Задача 22

Прямолинейный проводник длиной 120 см движется в однородном магнитном поле под углом 90° к силовым линиям со скоростью 15 м/с. Определите индукцию поля, если в проводнике создается ЭДС индукции 0,12 В. Ответ: 6,67 мТл

Изображение слайда
25

Слайд 25: Задача 23

Найдите индуктивность проводника, в котором равномерное изменение силы тока на 2 А в течение 0,25 с возбуждает ЭДС самоиндукции 20 мВ. Ответ: 2,5 мГн

Изображение слайда
26

Слайд 26: Задача 24

Самолет летит горизонтально со скоростью 900 км/ч. Найдите разность потенциалов, возникающую между концами крыльев самолета, если вертикальная составляющая земного магнитного поля равна 50 мкТл и размах крыльев 12 м. Подсказка: используется формула ЭДС индукции в движущихся проводниках, где размах крыльев – это длина проводника. Ответ: 0,15 В

Изображение слайда
27

Слайд 27: Задача 25

Сколько витков должна иметь катушка, чтобы при изменении магнитного потока внутри нее от 0,024 Вб до 0,056 Вб за промежуток времени 0,32 с в катушке возникала средняя ЭДС индукции 10 В? Ответ: 100 витков

Изображение слайда
28

Последний слайд презентации: 17.04.2020 г. ЭДС индукции в движущихся проводниках. Самоиндукция

Изображение слайда