Temaet for dagens leksjon er viet til et viktig emne - "Magnetisk fluks". Først, la oss huske hva elektromagnetisk induksjon er. Etterpå skal vi snakke om hvordan den induserte strømmen oppstår og hva som er viktig for at denne strømmen skal vises. Fra Faradays eksperimenter lærer vi hvordan magnetisk fluks oppstår.

For å fortsette vår studie av emnet "Elektromagnetisk induksjon", la oss se nærmere på et slikt konsept som magnetisk fluks.

Du vet allerede hvordan du oppdager fenomenet elektromagnetisk induksjon - hvis en lukket leder krysses av magnetiske linjer, oppstår en elektrisk strøm i denne lederen. Denne strømmen kalles induksjon.

La oss nå diskutere hvordan denne elektriske strømmen dannes og hva som er viktig for at denne strømmen skal vises.

Først av alt, la oss gå til Faradays eksperiment og se igjen på de viktige funksjonene.

Så vi har et amperemeter, en spole med et stort antall omdreininger, som er kortsluttet til dette amperemeteret.

Vi tar en magnet, og akkurat som i forrige leksjon, senker vi denne magneten inne i spolen. Pilen avviker, det vil si at det er en elektrisk strøm i denne kretsen.

Ris. 1. Induksjon strømdeteksjon erfaring

Men når magneten er inne i spolen, er det ingen elektrisk strøm i kretsen. Men så snart du prøver å fjerne denne magneten fra spolen, dukker det opp en elektrisk strøm i kretsen igjen, men retningen på denne strømmen endres til motsatt.

Vær også oppmerksom på at verdien av den elektriske strømmen som flyter i kretsen også avhenger av egenskapene til selve magneten. Hvis du tar en annen magnet og gjør det samme eksperimentet, endres verdien av strømmen betydelig, i dette tilfellet blir strømmen mindre.

Etter å ha utført eksperimenter kan vi konkludere med at den elektriske strømmen som oppstår i en lukket leder (i en spole) er assosiert med magnetfeltet til en permanent magnet.

Med andre ord avhenger den elektriske strømmen av en eller annen karakteristikk av magnetfeltet. Og vi har allerede introdusert en slik karakteristikk - .

La oss huske at magnetisk induksjon er betegnet med bokstaven, det er en vektormengde. Og magnetisk induksjon måles i Tesla.

Tesla - til ære for den europeiske og amerikanske forskeren Nikola Tesla.

Magnetisk induksjon karakteriserer effekten av et magnetfelt på en strømførende leder plassert i dette feltet.

Men, når vi snakker om elektrisk strøm, må vi forstå at elektrisk strøm, og det vet du fra 8. klasse, oppstår under påvirkning av et elektrisk felt.

Derfor kan vi konkludere med at den elektriske induksjonsstrømmen oppstår på grunn av det elektriske feltet, som igjen dannes som et resultat av magnetfeltets virkning. Og dette forholdet er nettopp oppnådd gjennom magnetisk fluks.

Hva er magnetisk fluks?

Magnetisk fluks betegnet med bokstaven F og uttrykt i enheter som weber og betegnet med .

Magnetisk fluks kan sammenlignes med strømmen av et fluid som strømmer gjennom en avgrenset overflate. Hvis du tar et rør, og væske strømmer i dette røret, vil følgelig en viss strøm av vann strømme gjennom rørets tverrsnittsareal.

Ved denne analogien karakteriserer magnetisk fluks hvor mange magnetiske linjer som vil passere gjennom en begrenset krets. Denne konturen er et område begrenset av en trådspiral eller kanskje en annen form, og dette området er nødvendigvis begrenset.

Ris. 2. I det første tilfellet er den magnetiske fluksen maksimal. I det andre tilfellet er det lik null.

Figuren viser to svinger. En omdreining er en trådspole som de magnetiske induksjonslinjene går gjennom. Som du kan se, er det fire av disse linjene vist her. Hvis det var mye flere av dem, ville vi si at den magnetiske fluksen ville vært stor. Hvis det var færre av disse linjene, for eksempel, ville vi tegnet en linje, da kan vi si at den magnetiske fluksen er ganske liten, den er liten.

Og ett tilfelle til: når spolen er plassert på en slik måte at magnetiske linjer ikke passerer gjennom området. Det ser ut til at linjene med magnetisk induksjon glir langs overflaten. I dette tilfellet kan vi si at det ikke er noen magnetisk fluks, dvs. det er ingen linjer som trenger gjennom overflaten av denne konturen.

Magnetisk fluks karakteriserer hele magneten som en helhet (eller en annen kilde til magnetfelt). Hvis magnetisk induksjon karakteriserer handlingen på ett punkt, så karakteriserer magnetisk fluks hele magneten. Vi kan si at magnetisk fluks er den andre svært viktige egenskapen til magnetfeltet. Hvis magnetisk induksjon kalles en kraftkarakteristikk for et magnetfelt, så er magnetisk fluks en energikarakteristikk for et magnetfelt.

For å gå tilbake til eksperimentene kan vi si at hver omdreining av spolen kan representeres som en separat lukket sving. Den samme kretsen som den magnetiske fluksen til den magnetiske induksjonsvektoren vil passere gjennom. I dette tilfellet vil en induktiv elektrisk strøm bli observert.

Dermed er det under påvirkning av en magnetisk fluks at det dannes et elektrisk felt i en lukket leder. Og dette elektriske feltet skaper ikke mer enn en elektrisk strøm.

La oss se på eksperimentet igjen, og nå, når vi vet at det er en magnetisk fluks, la oss se på forholdet mellom den magnetiske fluksen og verdien av den induserte elektriske strømmen.

La oss ta en magnet og føre den gjennom spolen ganske sakte. Verdien av den elektriske strømmen endres svært lite.

Hvis du prøver å trekke ut magneten raskt, vil verdien av den elektriske strømmen være større enn i det første tilfellet.

I dette tilfellet spiller endringshastigheten for magnetisk fluks en rolle. Hvis endringen i magnethastighet er stor nok, vil den induserte strømmen også være betydelig.

Som et resultat av denne typen eksperimenter ble følgende mønstre avslørt.

Ris. 3. Hva er magnetisk fluks og indusert strøm avhengig av?

1. Magnetisk fluks er proporsjonal med magnetisk induksjon.

2. Magnetisk fluks er direkte proporsjonal med overflatearealet til kretsen som de magnetiske induksjonslinjene passerer gjennom.

3. Og for det tredje, avhengigheten av den magnetiske fluksen på kretsens vinkel. Vi har allerede trukket oppmerksomhet til det faktum at hvis området av kretsen er på en eller annen måte, påvirker dette tilstedeværelsen og størrelsen på den magnetiske fluksen.

Dermed kan vi si at styrken til den induserte strømmen er direkte proporsjonal med endringshastigheten til den magnetiske fluksen.

∆ Ф er endringen i magnetisk fluks.

∆ t er tiden den magnetiske fluksen endres.

Forholdet er nøyaktig endringshastigheten for magnetisk fluks.

Basert på denne avhengigheten kan vi konkludere med at for eksempel en indusert strøm kan skapes av en ganske svak magnet, men bevegelseshastigheten til denne magneten må være veldig høy.

Den første personen som mottok denne loven var den engelske vitenskapsmannen M. Faraday. Konseptet med magnetisk fluks lar oss ta en dypere titt på den enhetlige naturen til elektriske og magnetiske fenomener.

Liste over tilleggslitteratur:

Lærebok i elementær fysikk. Ed. G.S. Landsberg, T. 2. M., 1974 Yavorsky B.M., Pinsky A.A., Fundamentals of Physics, vol. 2., M. Fizmatlit., 2003 Er strømmer så kjente for deg? - 2009. - Nr. 3. - S. 32-33. Aksenovich L. A. Fysikk i ungdomsskolen: Teori. Oppdrag. Prøver: Lærebok. godtgjørelse for institusjoner som tilbyr allmennutdanning. miljø, utdanning / L. A. Aksenovich, N. N. Rakina, K. S. Farino; Ed. K.S. Farino. - Mn.: Adukatsiya i vyakhavanne, 2004. - P.344.

Leksjonsemne:

Oppdagelse av elektromagnetisk induksjon. Magnetisk fluks.

Mål: Å gjøre studentene kjent med fenomenet elektromagnetisk induksjon.

Leksjonsfremgang

I. Organisatorisk øyeblikk

II. Oppdatering av kunnskap.

1. Frontalundersøkelse.

• Hva er Amperes hypotese?
• Hva er magnetisk permeabilitet?
• Hvilke stoffer kalles para- og diamagnetiske?
• Hva er ferritter?
• Hvor brukes ferritter?
• Hvordan vet vi at det er et magnetfelt rundt jorden?
• Hvor er jordens nord- og sørmagnetiske poler?
• Hvilke prosesser skjer i jordas magnetosfære?
• Hva er årsaken til at det finnes et magnetfelt nær jorden?

2. Analyse av eksperimenter.

Eksperiment 1

Den magnetiske nålen på stativet ble brakt til den nedre og deretter til den øvre enden av stativet. Hvorfor svinger pilen til den nedre enden av stativet fra hver side med sørpolen, og til den øvre enden med nordenden?(Alle jernobjekter befinner seg i jordens magnetfelt. Under påvirkning av dette feltet magnetiseres de, med den nedre delen av objektet som oppdager den nordlige magnetiske polen, og den øvre delen oppdager sør.)

Eksperiment 2

I en stor korkplugg, lag et lite spor for et stykke ledning. Senk korken ned i vannet, og legg ledningen på toppen, plasser den parallelt. I dette tilfellet roteres ledningen sammen med pluggen og installeres langs meridianen. Hvorfor?(Tråden har blitt magnetisert og er installert i jordens felt som en magnetisk nål.)

III. Lære nytt stoff

Magnetiske krefter virker mellom elektriske ladninger i bevegelse. Magnetiske interaksjoner er beskrevet basert på ideen om et magnetfelt som eksisterer rundt bevegelige elektriske ladninger. Elektriske og magnetiske felt genereres av de samme kildene - elektriske ladninger. Det kan antas at det er en sammenheng mellom dem.

I 1831 bekreftet M. Faraday dette eksperimentelt. Han oppdaget fenomenet elektromagnetisk induksjon (lysbilder 1,2).

Eksperiment 1

Vi kobler galvanometeret til spolen, og vi vil utvide en permanent magnet fra den. Vi observerer avbøyningen av galvanometernålen, en strøm (induksjon) har dukket opp (lysbilde 3).

Strøm i en leder oppstår når lederen er i virkeområdet til et vekslende magnetfelt (lysbilde 4-7).

Faraday representerte et vekslende magnetfelt som en endring i antall kraftlinjer som penetrerer overflaten begrenset av en gitt kontur. Dette tallet avhenger av induksjon I magnetisk felt, fra området til kretsen S og dens orientering i et gitt felt.

Ф=BS cos a - magnetisk fluks.

F [Wb] Weber (lysbilde 8)

Den induserte strømmen kan ha forskjellige retninger, som avhenger av om den magnetiske fluksen som går gjennom kretsen avtar eller øker. Regelen for å bestemme retningen til induksjonsstrømmen ble formulert i 1833. E. X. Lentz.

Eksperiment 2

Vi skyver en permanent magnet inn i en lett aluminiumsring. Ringen blir frastøtt fra den, og når den forlenges, tiltrekkes den av magneten.

Resultatet avhenger ikke av polariteten til magneten. Frastøtning og tiltrekning forklares av utseendet til en induksjonsstrøm i den.

Når en magnet skyves inn, øker den magnetiske fluksen gjennom ringen: frastøtingen av ringen viser at den induserte strømmen i den har en retning der induksjonsvektoren til dets magnetfelt er motsatt i retning av induksjonsvektoren til det ytre. magnetisk felt.

Lenz sin regel:

Den induserte strømmen har alltid en retning slik at dens magnetiske felt forhindrer endringer i den magnetiske fluksen som forårsaker utseendet til den induserte strømmen(lysbilde 9).

IV. Utføre laboratoriearbeid

Laboratoriearbeid med temaet "Eksperimentell verifisering av Lenz's regel"

Enheter og materialer:milliammeter, spole-spole, bueformet magnet.

Arbeidsfremgang

1. Forbered et bord.

« Fysikk - 11. klasse"

Elektromagnetisk induksjon

Den engelske fysikeren Michael Faraday var trygg på den enhetlige naturen til elektriske og magnetiske fenomener.
Et tidsvarierende magnetfelt genererer et elektrisk felt, og et elektrisk felt i endring genererer et magnetfelt.
I 1831 oppdaget Faraday fenomenet elektromagnetisk induksjon, som dannet grunnlaget for utformingen av generatorer som konverterer mekanisk energi til elektrisk energi.

Fenomenet elektromagnetisk induksjon

Fenomenet elektromagnetisk induksjon er forekomsten av en elektrisk strøm i en ledende krets, som enten er i ro i et tidsvarierende magnetfelt eller beveger seg i et konstant magnetfelt på en slik måte at antallet magnetiske induksjonslinjer som trenger inn i kretsen endringer.

For sine mange eksperimenter brukte Faraday to spoler, en magnet, en bryter, en likestrømkilde og et galvanometer.

En elektrisk strøm kan magnetisere et jernstykke. Kan en magnet forårsake elektrisk strøm?

Som et resultat av eksperimenter etablerte Faraday hovedtrekk fenomener med elektromagnetisk induksjon:

1). en induksjonsstrøm oppstår i en av spolene i øyeblikket for lukking eller åpning av den elektriske kretsen til en annen spole, stasjonær i forhold til den første.

2) indusert strøm oppstår når strømstyrken i en av spolene endres ved hjelp av en reostat 3). indusert strøm oppstår når spolene beveger seg i forhold til hverandre 4). indusert strøm oppstår når en permanent magnet beveger seg i forhold til spolen

Konklusjon:

I en lukket ledende krets oppstår det en strøm når antallet magnetiske induksjonslinjer som penetrerer overflaten avgrenset av denne kretsen endres.
Og jo raskere antall magnetiske induksjonslinjer endres, desto større blir den resulterende induserte strømmen.

Det spiller ingen rolle. som er årsaken til endringen i antall magnetiske induksjonslinjer.
Dette kan også være en endring i antall magnetiske induksjonslinjer som penetrerer overflaten avgrenset av en stasjonær ledende krets på grunn av en endring i strømstyrken i den tilstøtende spolen,

og en endring i antall induksjonslinjer på grunn av kretsens bevegelse i et uensartet magnetfelt, hvis tetthet av linjene varierer i rom, etc.

Magnetisk fluks

Magnetisk fluks er en karakteristikk av et magnetfelt som avhenger av den magnetiske induksjonsvektoren på alle punkter på overflaten begrenset av en flat lukket kontur.

Det er en flat lukket leder (krets) som avgrenser en overflate av området S og plassert i et jevnt magnetfelt.
Normalen (vektor hvis modul er lik enhet) til lederplanet danner en vinkel α med retningen til den magnetiske induksjonsvektoren

Magnetisk fluks Ф (fluks av den magnetiske induksjonsvektoren) gjennom en overflate av området S er en verdi lik produktet av størrelsen på den magnetiske induksjonsvektoren med området S og cosinus til vinkelen α mellom vektorene og:

Ф = BScos α

Hvor
Вcos α = В n- projeksjon av den magnetiske induksjonsvektoren på normalen til konturplanet.
Det er derfor

Ф = B n S

Den magnetiske fluksen øker jo mer I n Og S.

Magnetisk fluks avhenger av orienteringen til overflaten som magnetfeltet trenger gjennom.

Magnetisk fluks kan tolkes grafisk som en verdi proporsjonal med antall magnetiske induksjonslinjer som penetrerer en overflate med et areal på S.

Enheten for magnetisk fluks er weber.
Magnetisk fluks i 1 weber ( 1 Wb) skapes av et jevnt magnetfelt med en induksjon på 1 T gjennom en overflate med et areal på 1 m 2 plassert vinkelrett på den magnetiske induksjonsvektoren.

Leksjonssammendrag om emnet:

"Magnetisk feltinduksjon".

Mål for leksjonen: introdusere begrepet magnetfeltinduksjon i samsvar med svarplanen om en fysisk størrelse.

Pedagogiske mål for leksjonen:

1. danne en korrekt forståelse av den magnetiske induksjonsvektoren som en kraftkarakteristisk for magnetfeltet;
2. gå inn i enheten for magnetisk induksjon;
3. danne en korrekt ide om retningen til magnetisk induksjon og en grafisk representasjon av magnetiske felt.

Utviklingsmål for leksjonen:

1. etablere forholdet mellom teori og eksperiment når man studerer fenomener;
2. videreutvikling av ferdigheter og evner til å analysere og trekke konklusjoner;
3. opprettholde interessen for emnet når du utfører eksperimenter.

Pedagogiske mål for leksjonen:

1. fremme en følelse av omgjengelighet, velvilje og evnen til å lytte til hverandre.

Ferdigheter tilegnet av studenter:sammenligne resultatene av eksperimenter, observere, analysere, generalisere og trekke konklusjoner, forklare fysiske fenomener, løse problemer, utvikle muntlig tale.

Opplæringsverktøy for maskinvare og programvare:interaktiv tavle, personlig datamaskin, multimediaprojektor, Microsoft Power Point presentasjonsprogram, presentasjon "Magnetisk feltinduksjon", videofragmenter "Jordens magnetfelt", "Magnetiske stormer".

Utstyr: arbeidsark, stripe- og buemagneter, ledere, strømkilde, nøkkel, stativ, jernspon.

Leksjonsfremgang:

1. Organisatorisk øyeblikk.

2. Still spørsmålet ved å bruke videofragmentet "Earth's Magnetic Field".

Kraften til moderne vitenskap forbløffer selv det uerfarne sinnet: det har splittet atomkjernen, nådd de fjerne hjørnene av universet og oppdaget universets lover. Men enten vi liker det eller ikke, avhenger menneskehetens fremtidige skjebne av den magnetiske interaksjonen mellom solen og jorden.

Vis et videoklipp. Problemer diskutert:

1. Hva er årsaken til at jordas magnetfelt eksisterer?
2. Hvordan påvirker solen jorden?
3. Hva er rollen til jordens magnetfelt i samspillet med solen?

I dag bør enhver person ha en kompetent forståelse av essensen av de fysiske prosessene som livet hans avhenger av.

3. Omfattende testing av elevenes kunnskaper.Så la oss systematisere kunnskapen vi har om emnet: "Magnetisk felt".

"Det tenkende sinnet føler seg ikke lykkelig før det lykkes i å koble sammen de forskjellige fakta som det observerer." Hevesi.

Frontal undersøkelse + individuelle svar for å beskrive og demonstrere klassiske eksperimenter om dette emnet.

1. Hva er et magnetfelt?
2. Hva genererer et magnetfelt?
3. Hvem oppdaget først magnetfeltet rundt en strømførende leder?
4. Demonstrere Oersteds erfaring.
5. Hvordan er et magnetfelt representert grafisk?
6. Hvordan få et bilde av magnetiske linjer ved hjelp av jernspon? Vis dette gjennom erfaring.
7. Hva er de magnetiske linjene til en rett leder, en solenoid og en permanent magnet?
8. Hvordan kan vi eksperimentelt oppdage tilstedeværelsen av en kraft som virker på en strømførende leder i et magnetfelt?
9. Hvordan bestemme retningen til denne kraften?
10. Formuler venstrehåndsregelen.

4.Sjekker lekser. Oppgave 36.

5.Oppdatere kunnskap.

Hva tror du bestemmer hvor sterkt samspillet mellom en permanentmagnet og en leder med strøm blir? Hva er dine antakelser?

"Uten tvil begynner all vår kunnskap med erfaring." (Immanuel Kant).Test det av erfaring.

Erfaring: Finn ut hvilke av magnetene som tilbys deg som har en sterkere effekt på jerngjenstander.

Dermed er det nødvendig å innføre en verdi som vil karakterisere magnetfeltet og vise med hvilken kraft det virker på en strømførende leder, jernobjekter og bevegelige ladede partikler. Denne størrelsen kalles magnetfeltinduksjon.

Leksjonens mål: karakterisere magnetfeltinduksjonen i henhold til planen:

1. Bestemmelse av fysisk mengde;
2. Symbol;
3. Beregningsformel;
4. Retning;
5. Måleenheter.

6.Forklaring av nytt materiale.Etter hvert som leksjonen skrider frem, fyller barna ut arbeidsark og får som et resultat en grunnleggende oversikt over dette emnet.

Erfaring: interaksjon av en permanent bueformet magnet og en leder med strøm.

Mål: finne ut hva som bestemmer styrken til samhandling?

Konklusjon: magnetisk styrke interaksjon avhenger av magnetfeltet, strømstyrken og lengden på lederen.

F/IL=konst B=F/IL B - magnetisk induksjon

Konklusjon: Magnetisk induksjon er kraftkarakteristikken til en magnet. felt. Jo større magnetisk induksjonsmodul ved et gitt punkt, jo større kraft vil feltet virke på en strømførende leder eller en bevegelig ladning.

Magnetisk induksjon er en kraftkarakteristisk for et magnetfelt, hvis modul er lik forholdet mellom modulen til kraften som feltet virker på en magnet som er plassert vinkelrett. linjer av en leder med strøm, til styrken til strømmen og lengden på lederen.

Måleenheter er 1T=1N/A*m, tesla. Måleenhetene er oppkalt etter den serbiske elektroingeniøren Nikola Tesla, hvis bilde er presentert på lysbildet.

Magnetisk induksjon er en vektormengde.Konklusjon: Den er rettet tangentielt til magnetlinjene.La meg minne deg på at retningen til magnetiske linjer bestemmes av høyrehåndsregelen.Magnetisk retning induksjon indikerer nordpolen til den magnetiske nålen.Deretter kan en mer presis definisjon av magnetiske linjer gis som følger: Dette er linjer i hvert punkt hvor tangentene sammenfaller med den magnetiske induksjonsvektoren.

Siden det oppstår et magnetfelt rundt strømførende ledere med forskjellige konfigurasjoner, til tross for at magnetiske linjer alltid er lukket, kan de ha forskjellige konfigurasjoner. Derfor er magnetiske felt klassifisert i homogene og inhomogene. Magnetiske linjer av ensartede felt er plassert i samme avstand fra hverandre og har samme retning. På bildene indikerer de magnetiske vektorene. induksjon, og merk at de også må ha samme retning og samme lengde.

Konklusjon: Et magnetfelt kalles uniform hvis den magnetiske induksjonen på alle punktene er lik i størrelse og retning.

7.Sjekke elevenes forståelse av ny kunnskap.

Svar på spørsmålene:

1. Hva kalles kraften som er karakteristisk for et magnetfelt?
2. Hvordan er det utpekt?
3. Hvilken formel brukes til å beregne den magnetiske induksjonsmodulen?
4. Kan vi si at mag. induksjon avhenger av styrken som magneten. feltet virker på en leder med strøm, strømstyrke, lengde på lederen?
5. Hva kalles enheten for magnetisk induksjon?
6. Ved hjelp av bildene i læreboken 120,121,122 (s. 159), avgjør hvilke felt som er homogene og hvilke som ikke er det.
7. Er jordens magnetfelt ensartet?

8. Konsolidering av elevkunnskap

Kjør øvelsestesten:

Alternativ 1:

1. Når elektriske ladninger er i ro, blir rundt dem... oppdaget.

2.Hvordan er jernspon plassert i et likestrømsmagnetfelt?

A. tilfeldig B. i sirkler rundt lederen

3.Hvilken pol på magnetnålen angir retningen til den magnetiske induksjonsvektoren?

A. nordlig B. sørlig

A.ja B.no

5.Hva bestemmer kraften som et magnetfelt virker på en strømførende leder med?

A. tverrsnittsareal av lederen

B. magnetisk induksjon

V.strøm

G. tidspunkt for eksponering av magnetfeltet til lederen

D. lengde på leder

Alternativ 2:

1. Når elektriske ladninger beveger seg, er det(er) rundt dem

A. elektrisk felt B. magnetisk felt

B.elektriske og magnetiske felt

2.Hva er de magnetiske linjene til en strømførende spole?

A. lukkede kurver B. rette linjer

B. tilfeldig plasserte linjer

3. I hvilke enheter måles magnetfeltinduksjon?

A. Newton B. Ampere V. Tesla

4.Er magnetfeltet vist på figuren ensartet?

A.ja B.no

5.Hva er retningen til den magnetiske induksjonsvektoren?

A. tangent til magnetlinjene B. tangent til den strømførende lederen

Sjekk skrivebordsnaboen din: Alternativ 1: 1-A,2-B,3-A,4-A,5-BVD

Alternativ 2: 1-B,2-A,3-B,4-B,5-A

9. Hjemmearbeid:§46, svar muntlig på spørsmålene etter ledd, øvelse: 37 (skriftlig).

10. Leksjonssammendrag.

1. Hvilke nye ting har du lært? Hva har du lært?
2. Hva syntes du var spesielt vanskelig?
3. Hvilket materiale vakte mest interesse?

En strøm av ladede partikler som flyr fra solen når jorden på 8 minutter. Dette fører til endringer i jordas magnetfelt, til såkalte magnetiske stormer. På dette tidspunktet opplever folk et kraftig hopp i blodtrykket. På dagen for et solutbrudd øker antallet hjerte- og karsykdommer. Det er til og med endringer i blodet. Blod inneholder positive og negative ioner, og magnetfeltet virker på ladede partikler. Endre Magn. feltet desorienterer de ladede partiklene i blodet, og øker dets treghet.

Muskelbelastning, kroppsøving og sport vil hjelpe deg med å tilpasse deg ugunstige miljøendringer. Det er en forbedring i blodsirkulasjonen, oksygentilførselen til alle organer, og en økning i kroppens motstand mot endringer i jordens magnetosfære.

En filosof ble spurt: "Hva er det viktigste i livet: rikdom eller berømmelse?" Vismannen svarte: «Verken rikdom eller berømmelse gjør en person lykkelig. Helse er en av de viktigste kildene til lykke og glede.» Jeg ønsker det samme for deg!

Tilbake Fremover

Oppmerksomhet! Lysbildeforhåndsvisninger er kun til informasjonsformål og representerer kanskje ikke alle funksjonene i presentasjonen. Hvis du er interessert i dette arbeidet, last ned fullversjonen.

Leksjonens mål:

• Pedagogisk- avsløre essensen av fenomenet elektromagnetisk induksjon; Forklar for elevene Lenz sin regel og lær dem å bruke den til å bestemme retningen til induksjonsstrømmen; forklare loven om elektromagnetisk induksjon; lære elevene å beregne indusert emk i de enkleste tilfellene.
• Utviklingsmessig– utvikle elevenes kognitive interesse, evne til å tenke logisk og generalisere. Utvikle motiver for læring og interesse for fysikk. Utvikle evnen til å se sammenhengen mellom fysikk og praksis.
• Pedagogisk– dyrke en kjærlighet til studentarbeid, evnen til å jobbe i grupper. Fremme en kultur for offentlig tale.

Utstyr:

• Lærebok "Fysikk - 11" G.Ya.Myakishev, B.B.Bukhovtsev, V.M.Charugin.
• G.N. Stepanova.
• "Fysikk - 11". Leksjonsplaner for læreboken av G.Ya Myakishev, B.B. Bukhovtsev. forfatter - kompilator G.V. Markina.
• Datamaskin og projektor.
• Materiale "Library of Visual Aids".
• Presentasjon for leksjonen.

Leksjonsplan:

Leksjonstrinn	Tid min.	Metoder og teknikker
1. Organisasjonspunkt: Introduksjon Historisk informasjon		Læreren kommuniserer tema, mål og mål for timen. Lysbilde 1. M. Faradays liv og virke. (Studentmelding). Lysbilder 2, 3, 4.
2. Forklaring av nytt materiale Definisjon av begrepene "elektromagnetisk induksjon", "induksjonsstrøm". Introduksjon av konseptet magnetisk fluks. Sammenheng mellom magnetisk fluks og antall induksjonslinjer. Enheter for magnetisk fluks. E.H. Lenz sin regel. Studie av avhengigheten av indusert strøm (og indusert emk) av antall omdreininger i spolen og endringshastigheten til magnetisk fluks. Anvendelse av EMR i praksis.		1. Demonstrasjon av eksperimenter på EMR, analyse av eksperimenter, visning av videofragmentet "Eksempler på elektromagnetisk induksjon", lysbilder 5, 6. 2. Samtale, visning av presentasjonen. Lysbilde 7. 3. Demonstrasjon av gyldigheten av Lenz regel. Videofragment "Lenz's Rule". Lysbilder 8, 9. 4. Arbeid i notatbøker, lag tegninger, arbeid med en lærebok. 5. Samtale. Eksperiment. Se videoklippet "The Law of Electromagnetic Induction." Se presentasjonen. Lysbilder 10, 11.
6. Se presentasjonen lysbilde 12.	10	3. Konsolidering av det studerte materialet
1. Oppgaveløsning nr. 1819,1821(1.3.5) (Samling av problemer i fysikk 10-11. G.N. Stepanova)	2	4. Oppsummering
2. Oppsummering av studert materiale av studenter.	1	5. Lekser

§ 8-11 (underviser), R. nr. 902 (b, d, f), 911 (skrevet i notatbøker)

I. Organisatorisk øyeblikk

FREMGANG I LEKSJONEN .

1. Elektriske og magnetiske felt genereres av de samme kildene - elektriske ladninger. Derfor kan vi anta at det er en viss sammenheng mellom disse feltene. Denne antagelsen fant eksperimentell bekreftelse i 1831 i eksperimentene til den fremragende engelske fysikeren M. Faraday, der han oppdaget fenomenet elektromagnetisk induksjon. (lysbilde 1)

Epigraf:
"Fluke
faller kun på én aksje

forberedt sinn."

L. Pasternak

2. En kort historisk skisse av livet og arbeidet til M. Faraday. (Studentmelding). (lysbilde 2, 3). II.

Elektrisk strøm, mente M. Faraday, kan magnetisere et jernstykke. Kunne ikke en magnet i sin tur forårsake en elektrisk strøm? I lang tid kunne ikke denne forbindelsen oppdages. Det var vanskelig å finne ut av det viktigste, nemlig: en bevegelig magnet, eller et skiftende magnetfelt, kan eksitere en elektrisk strøm i en spole. (lysbilde 5).
(se videoen "Eksempler på elektromagnetisk induksjon"). (Slide6).

Spørsmål:

1. Hva tror du får elektrisk strøm til å flyte i spolen?
2. Hvorfor var strømmen kortvarig?
3. Hvorfor er det ingen strøm når magneten er inne i spolen (Figur 1), når reostatglideren ikke beveger seg (Figur 2), når den ene spolen slutter å bevege seg i forhold til den andre?

Konklusjon: strøm vises når magnetfeltet endres.

Fenomenet elektromagnetisk induksjon består i at det oppstår en elektrisk strøm i en ledende krets, som enten er i ro i et tidsvarierende magnetfelt, eller beveger seg i et konstant magnetfelt på en slik måte at antallet magnetiske induksjonslinjer som trenger inn. kretsen endres.
I tilfelle av et skiftende magnetfelt, kan dets hovedkarakteristikk B - den magnetiske induksjonsvektoren endres i størrelse og retning. Men fenomenet elektromagnetisk induksjon er også observert i et magnetfelt med konstant B.

Spørsmål: Hvilke endringer?

Området gjennomboret av magnetfeltet endres, dvs. antall kraftlinjer som trenger gjennom dette området endres.

For å karakterisere magnetfeltet i et område av rommet, introduseres en fysisk mengde - magnetisk fluks – F(lysbilde 7).

Magnetisk fluks F gjennom et overflateområde S kalle en mengde lik produktet av størrelsen på den magnetiske induksjonsvektoren I per område S og cosinus til vinkelen mellom vektorene I Og n.

Ф = ВS cos

Arbeid V cos = V n representerer projeksjonen av den magnetiske induksjonsvektoren på normalen n til konturplanet. Det er derfor Ф = В n S.

Magnetisk fluksenhet – Wb(Weber).

En magnetisk fluks på 1 weber (Wb) skapes av et jevnt magnetfelt med en induksjon på 1 T gjennom en overflate med et areal på 1 m 2 plassert vinkelrett på den magnetiske induksjonsvektoren.
Det viktigste i fenomenet elektromagnetisk induksjon er genereringen av et elektrisk felt av et vekslende magnetfelt. En strøm oppstår i en lukket spole, som gjør at fenomenet kan registreres (Figur 1).
Den resulterende induserte strømmen i en eller annen retning samhandler på en eller annen måte med magneten. En spole med strøm som går gjennom den er som en magnet med to poler - nord og sør. Retningen til induksjonsstrømmen bestemmer hvilken ende av spolen som fungerer som nordpolen. Basert på loven om bevaring av energi kan vi forutsi i hvilke tilfeller spolen vil tiltrekke seg magneten og i hvilke den vil frastøte den.
Hvis en magnet bringes nærmere spolen, vises en indusert strøm i denne retningen i den, og magneten blir nødvendigvis frastøtt. For å bringe magneten og spolen nærmere hverandre, må det gjøres positivt arbeid. Spolen blir som en magnet, med polen med samme navn vendt mot magneten som nærmer seg den. Som poler frastøter hverandre. Når du fjerner magneten, er det motsatt.

I det første tilfellet øker den magnetiske fluksen (figur 5), og i det andre tilfellet avtar den. Dessuten, i det første tilfellet, kommer induksjonslinjene B/ til magnetfeltet skapt av induksjonsstrømmen som oppstår i spolen ut fra den øvre enden av spolen, fordi spolen frastøter magneten, og i det andre tilfellet går de inn i denne enden. Disse linjene er vist i mørkere farger i figuren. I det første tilfellet ligner spolen med strøm en magnet, hvis nordpol er plassert på toppen, og i det andre tilfellet, nederst.
Lignende konklusjoner kan trekkes ved å bruke eksperimentet vist i figuren (Figur 6).

(Se fragmentet "Lenz's Rule")

Konklusjon: Den induserte strømmen som oppstår i en lukket krets med dets magnetiske felt motvirker endringen i den magnetiske fluksen som den forårsaker. (lysbilde 8).

Lenz sin regel. Den induserte strømmen har alltid en retning der det er en motvirkning til årsakene som ga opphav til den.

Algoritme for å bestemme retningen på induksjonsstrømmen. (lysbilde 9)

1. Bestem retningen til induksjonslinjene til det eksterne feltet B (de forlater N og går inn i S).
2. Bestem om den magnetiske fluksen gjennom kretsen øker eller avtar (hvis magneten beveger seg inn i ringen, så ∆Ф>0, hvis den beveger seg ut, så ∆Ф<0).
3. Bestem retningen til induksjonslinjene til magnetfeltet B′ skapt av den induserte strømmen (hvis ∆Ф>0, er linjene B og B′ rettet i motsatte retninger; hvis ∆Ф<0, то линии В и В′ сонаправлены).
4. Bruk gimlet-regelen (høyre hånd) og bestem retningen til induksjonsstrømmen.
Faradays eksperimenter viste at styrken til den induserte strømmen i en ledende krets er proporsjonal med endringshastigheten i antall magnetiske induksjonslinjer som penetrerer overflaten avgrenset av denne kretsen. (Lysbilde 10).
Hver gang det er en endring i den magnetiske fluksen gjennom en ledende krets, oppstår det en elektrisk strøm i denne kretsen.
Den induserte emk i en lukket sløyfe er lik endringshastigheten til den magnetiske fluksen gjennom området begrenset av denne sløyfen.
Strømmen i kretsen har en positiv retning når den eksterne magnetiske fluksen avtar.

(Se fragmentet «The Law of Electromagnetic Induction»)

(Lysbilde 11).

EMF for elektromagnetisk induksjon i en lukket sløyfe er numerisk lik og motsatt i fortegn til endringshastigheten til den magnetiske fluksen gjennom overflaten avgrenset av denne sløyfen.

Oppdagelsen av elektromagnetisk induksjon ga et betydelig bidrag til den tekniske revolusjonen og fungerte som grunnlaget for moderne elektroteknikk. (Lysbilde 12).

III. Konsolidering av det som er lært

Løse problemer nr. 1819, 1821(1.3.5)

(Samling av problemer i fysikk 10-11. G.N. Stepanova).

IV. Lekser:

§8 - 11 (underviser), R. nr. 902 (b, d, f), nr. 911 (skrevet i notatbøker)

Referanser:

1. Lærebok "Fysikk - 11" G.Ya.Myakishev, B.B.Bukhovtsev, V.M.Charugin.
2. Oppgavesamling i fysikk 10-11. G.N. Stepanova.
3. "Fysikk - 11". Leksjonsplaner for læreboken av G.Ya Myakishev, B.B. Bukhovtsev. forfatter-kompilator G.V..
4. Markina
5. Oppgavesamling i fysikk 10-11. V/m og videomateriale. Skolefysikkeksperiment "Elektromagnetisk induksjon" (avsnitt: "Eksempler på elektromagnetisk induksjon", "Lenz regel", "Lov om elektromagnetisk induksjon")..