Презентация - Направление индукционного тока. Правило ленца

Урок физики в 11 классе
НАПРАВЛЕНИЕ ИНДУКЦИОННОГО ТОКА. ПРАВИЛО ЛЕНЦА.

ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОВТОРЕНИЯ:
1. В чем состоит явление электромагнитной индукции?
Что?
- возникновение электрического тока
Где?
в замкнутом проводящем контуре,
Когда?
находящемся в переменном магнитном поле.

ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОВТОРЕНИЯ:
2. Кто открыл явление электромагнитной индукции?
- Майкл Фарадей
Кто?
Когда?
29 августа 1831 года

ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОВТОРЕНИЯ:
3. Перечислите свойства индукционного тока.
переменный по направлению
Какой?
2) переменный по величине

Способы получения индукционного тока:
4. Перечислите способы получения индукционного тока.
перемещение магнита и катушки относительно друг друга;  перемещение одной катушки относительно другой;  3. изменение силы тока в одной из катушек; 4. замыкание и размыкание цепи;  5. перемещение сердечника; 6. вращение проводящей рамки в магнитном поле

Магнитный поток
5. Что понимают под потоком вектора магнитной индукции (магнитным потоком)? 6. Каково физический смысл данной величины?

Как определить величину индукционного тока?

ЭДС индукции
7. Каковы причины возникновения ЭДС индукции: а) в неподвижных проводниках? б) в движущихся проводниках?
В неподвижном проводнике, находящемся в переменном магнитном поле
В движущемся проводнике, находящемся в постоянном магнитном поле
Причина: Переменное магнитное поле порождает вихревое электрическое поле
Причина: Сила Лоренца, действующая в магнитном поле на движущиеся заряды
Применение: токи Фуко в массивных проводниках

8.Какими буквами обозначаются физические величины а) Магнитный поток б) Индукция магнитного поля в) Сила Ампера г) Сила тока д)Скорость заряда е) Длина проводника 9.Напишите формулы для расчета и единицы измерения Силы тока Магнитного потока Магнитной индукции

Самоконтроль.
.Индивидуальное д/з
Определение явления электромагнитной индукции.§ 8
Открытие явления электромагнитной индукции.§ 8
Способы получения индукционного тока.§ 8
Свойства индукционного тока.§ 8
От чего зависит величина индукционного тока?.§ 8
Магнитный поток (определение, обозначение, формула для расчета, единицы измерения).§ 9
Графическое обозначение магнитного потока.§ 9
Закон электромагнитной индукции.§11
ЭДС индукции в неподвижных проводниках.§ 12
ЭДС индукции в движущихся проводниках.§13
Запишите индивидуальное домашнее задание: повторить параграфы учебника, в которых раскрываются понятия, вызывающие у вас, пока еще, затруднения.

Вопрос: Можно ли предсказать направление электрического тока?
Как определить направление индукционного тока?

Постановка цели урока.
ФАКТЫ:
1.
По структурно- логической схеме изучения сущности физического явления продолжим дальнейшее знакомство с явлением электромагнитной индукции:
Факты
Гипотеза
Модель
Следствия
Эксперимент
2.Направление индукционного тока зависит от того: приближаем мы магнит к контуру или удаляем его; каким полюсом мы делаем это : северным или южным;
Что является источником магнитного поля? В чем состоял опыт Эрстеда? От чего зависит направление индукционного тока?

ГИПОТЕЗА:
Вокруг индукционного тока должно существовать магнитное поле, и это поле должно взаимодействовать с магнитным полем постоянного магнита(должно наблюдаться притяжение или отталкивание).
Так как направление тока различно, то и взаимодействие поля индукционного тока с полем постоянного магнита должно быть различным в случаях: приближения или удаления магнита; приближения (удаления) северного или южного полюса магнита.
ЦЕЛЬ УРОКА:
установить правило определения направления индукционного тока.

МОДЕЛЬ:
Собственное магнитное поле катушки препятствует нарастанию внешнего магнитного поля
N
S

Собственное магнитное поле катушки препятствует убыванию внешнего магнитного поля
S
N

Индукционный ток направлен так, что создаваемое им собственное магнитное поле препятствует любому изменению внешнего магнитного поля.

ЭКСПЕРИМЕНТ:
Прибор для демонстрации правила Ленца (прибор Петроевского)
Прибор состоит из следующих основных частей: - легкой металлической планки с двумя алюминиевыми кольцами, из которых одно сплошное, а другое имеет прорезь; - колонки с иглой, удерживающей планку с кольцами. Посередине планки укреплена металлическая головка со стеклянным подпятником, который служит для уменьшения трения при движении планки на острие иглы.

Если подносить магнит к сплошному кольцу, то наблюдается взаимодействие кольца с магнитом.
Если подносить магнит к кольцу с разрезом, то взаимодействие кольца с магнитом не наблюдается.
При введении магнита в кольцо оно отталкивается.
При удалении магнита от кольца оно притягивается.

ОПОРНЫЙ КОНСПЕКТ
ЗАПОМНИ!
При вдвигании магнита в кольцо магнитный поток через кольцо возрастает. Отталкивание кольца показывает, что индукционный ток в нем имеет такое направление, что линии индукции магнитного поля, порожденного индукционным током, направлены противоположно линиям индукции внешнего поля магнита.
При выдвигании магнита из кольца магнитный поток через кольцо уменьшается. Отталкивание кольца показывает, что индукционный ток в нем имеет такое направление, что линии индукции магнитного поля, порожденного индукционным током, совпадают по направлению с линиями индукции внешнего поля магнита.
Правило Ленца: Индукционный ток имеет такое направ- ление, что созданный им магнитный поток через поверхность, ограниченную контуром, препятствует изменению магнитного потока, вызвавшего этот ток.

Эмилий Христианович Ленц
(1804 – 1865)
Главнейшие результаты его исследований : 1) Закон индукции ("закон Ленца"), по которому направление индукционного тока всегда таково, что оно препятствует тому действию, которым оно вызывается (1883 г.); 2) "Закон Джоуля и Ленца" количество теплоты, выделяемое током в проводнике, пропорционально квадрату силы тока и сопротивлению проводника (1884 г.); 3) Опыты, подтверждающие "явление Пельтье": если пропускать гальванический ток через висмутовый и сурьмяный стержни, спаянные концами и охлажденные до 0°, то можно заморозить воду, налитую в ямку около спая (1838 г.); 4) Опыты над поляризацией электродов (1847 г.) и т. д. 5) Он же установил способ определять меру силы тока. 6) Некоторые свои исследования Ленц производил вместе с Парротом (о сжатии тел), Савельевым (о гальванической поляризации) и академиком Якоби (об электромагнитах).

Применение явления электромагнитной индукции
Явление электромагнитной индукции находит широкое применение в технике. Оно используется в индукционных генераторах тока, индукционных плавильных печах, трансформаторах, счетчиках электрической энергии, в электродинамических микрофонах и многих других устройствах.

1. Определить направление линий индукции внешнего поля В(выходят из N и входят в S). 2. Определить, увеличивается или уменьшается магнитный поток через контур (если магнит вдвигается в кольцо, то ∆Ф>0, если выдвигается, то ∆Ф<0). 3. Определить направление линий индукции магнитного поля В′, созданного индукционным током (если ∆Ф>0, то линии В и В′ направлены в противоположные стороны; если ∆Ф<0, то линии В и В′ сонаправлены). 4. Пользуясь правилом буравчика (правой руки), определить направление индукционного тока.
∆Ф характеризуется изменением числа линий В, пронизывающих контур.

Домашнее задание:
§§ 10, конспект, Упр.2 (1-3) стр.50-51