Домашнее задание: Выучить § 8, письменно задание ЕГЭ стр.39 (А1-А5)

03.11.2021

11 класс

физика

Рылова Л.А.

Тема урока:Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца

Цель: Изучить закон электромагнитной индукции.

Ход урока:

Здравствуйте ребята! Начнём урок с проверки изученного материала

Проверочный тест:

1. Какая физическая величина имеет единицу 1 Тесла?

А) магнитный поток; Б) магнитная индукция; В) индуктивность.

2. Поток магнитной индукции через поверхность площадью S определяется по формуле:

А) BS;

Б) BStga;

В) ;

Г) BScosa.

3. В замкнутом контуре площадью S, находящемся в однородном магнитном поле увеличили силу тока в 3 раза. Магнитный поток, пронизывающий этот контур, при этом:

А) уменьшился в 3 раза; Б) увеличился в 3 раза; В) не изменился.

Ответьте на вопросы: 1.Что называется магнитным потоком? 2. Каковы способы изменения магнитного потока? 3.Что такое электрический ток? 4.Каковы условия его существования?

Новый материал:

На данном уроке, мы узнаем общее правило, позволяющее определить направление индукционного тока в контуре, установленное в 1833 г. Э. X. Ленцем. Также рассмотрим опыт с алюминиевыми кольцами, наглядно демонстрирующий это правило, и сформулируем закон электромагнитной индукции. Направление индукционного тока в контуре определяется правилом Ленца. Это правило устанавливается при помощи следующего опыта. Имеется два алюминиевых кольца, соединенных алюминиевой перекладиной. Одно из этих колец имеет разрез (не замкнутое), второе кольцо сплошное. Перекладина установлена на острие иглы, которая закреплена на подставке. Приближаем магнит к кольцу, имеющему разрез, – видно, что с системой ничего не происходит. При приближении магнита к замкнутому концу, система начинает поворачиваться (кольцо отталкивается от полюса магнита) (см. рис. 1). Если же надеть кольцо на магнит и затем вытягивать магнит из него, то кольцо тянется за магнитом Рис. 1. Опыт Ленца Приближением или удалением магнита от сплошного кольца мы меняем магнитный поток, который пронизывает площадь кольца. Согласно теории явления электромагнитной индукции, в кольце должен возникнуть индукционный электрический ток. Из опытов Ампера известно, что там, где проходит ток, возникает магнитное поле. Следовательно, замкнутое кольцо начинает вести себя как магнит. То есть происходит взаимодействие двух магнитов (постоянный магнит, который мы двигаем, и замкнутый контур с током).Так как система не реагировала на приближение магнита к кольцу с разрезом, то можно сделать вывод, что индукционный ток в незамкнутом контуре не возникает. Причины отталкивания или притягивания кольца к магниту 1. При приближении магнита. При приближении полюса магнита кольцо отталкивается от него. То есть оно ведет себя как магнит, у которого с нашей стороны такой же полюс, как у приближающегося магнита. Если мы приближаем северный полюс магнита, то вектор магнитной индукции кольца с индукционным током направлен в противоположную сторону относительно вектора магнитной индукции северного полюса магнита (см. рис. 2).

Рис. 2. Приближение магнита к кольцу

2. При удалении магнита от кольца. При удалении магнита кольцо тянется за ним. Следовательно, со стороны удаляющегося магнита у кольца образовывается противоположный полюс. Вектор магнитной индукции кольца с током направлен в ту же сторону, что и вектор магнитной индукции удаляющегося магнита (см. рис.3).

Рис. 3. Удаление магнита от кольца

Из данного опыта можно сделать вывод, что при движении магнита кольцо ведет себя также подобно магниту, полярность которого зависит от того, увеличивается или уменьшается магнитный поток, пронизывающий площадь кольца. Если поток возрастает, то векторы магнитной индукции кольца и магнита противоположны по направлению. Если магнитный поток сквозь кольцо уменьшается со временем, то вектор индукции магнитного поля кольца совпадает по направлению с вектором индукции магнита. Направление индукционного тока в кольце можно определить по правилу правой руки. Если направить большой палец правой руки по направлению вектора магнитной индукции, то четыре согнутых пальца укажут направление тока в кольце (см. рис. 4).

Рис. 4. Правило правой руки

Закон электромагнитной индукции. При изменении магнитного потока, пронизывающего контур, в контуре возникает индукционный ток такого направления, чтобы своим магнитным потоком компенсировать изменение внешнего магнитного потока. Если внешний магнитный поток возрастает, то индукционный ток своим магнитным полем стремится замедлить это возрастание. Если магнитный поток убывает, то индукционный ток своим магнитным полем стремится замедлить это убывание. Эта особенность электромагнитной индукции выражается знаком «минус» в формуле ЭДС индукции. При изменении внешнего магнитного потока, пронизывающего контур, в контуре возникает индукционный ток. При этом значение электродвижущей силы численно равно скорости изменения магнитного потока, взятой со знаком «-». Закрепления полученных знаний: Для закрепления изученного материала ответьте на вопросы: 1. Возникает ли в кольце с разрезом электрическое поле, если подносить к нему магнит? 2. Как формулируется закон электромагнитной индукции? 3. Почему в формуле для закона электромагнитной индукции стоит знак «-»?

Домашнее задание: Выучить § 8, письменно задание ЕГЭ стр.39 (А1-А5)