ظاهرة الاستقراء الذاتي.
emf الاستقراء الذاتي.
طاقة حقل مغناطيسي.

استهداف:
التعليمية:
1. التأكد من الاستيعاب (التكرار ، التوحيد) والدراسة أثناء الدرس
المفاهيم الأساسية والقوانين والنظريات ، حقائق علمية: ماذا حدث
الاستقراء الذاتي ، emf الاستقراء الذاتي ، إيجاد طاقة المجال المغناطيسي ، الرسم البياني
اعتماد التدفق المغناطيسي على القوة الحالية.
2. التحقق من درجة استيعاب المعرفة.
التعليمية:
1.
2. دراسة الموقف والمبادئ.
مهام التطوير:
1.
معرفة العالم وأنماطه
تطوير القدرة لدى الطلاب على إبراز الأساسيات الأساسية في الدراسة
المادة ، المقارنة ، التعميم ، التعبير المنطقي عن أفكارهم.
2. لتنمية القدرة على تحليل المعرفة المكتسبة والمهارات المهنية.

خطة الدرس.
1. ظاهرة الاستقراء الذاتي. تعريف الاستقراء الذاتي. emf الاستقراء الذاتي.
2. طاقة المجال المغناطيسي. رسم بياني لاعتماد التدفق المغناطيسي على قوة التيار.
الاستقراء الذاتي
1. الاستقراء الذاتي
ص
خذ بعين الاعتبار دائرة تتكون من بطارية ، مقاومة متغيرة R ، مغو L ،
الجلفانومتر G ومفتاح K.
إذا كانت الدائرة مغلقة ، فإن الجلفانومتر G والمحث L يتدفقان
كهرباء. في لحظة فتح الدائرة ، إبرة الجلفانومتر بحدة
ينحرف في الاتجاه المعاكس. هذا لأنه عند فتح الدائرة
الفيض المغناطيسيفي الملف يتناقص ، مما تسبب في البريد. د. الاستقراء الذاتي. حاضر
الاستقراء الذاتي
، وفقًا لقانون لينز ، يمنع الانخفاض
ج و أنا
التدفق المغناطيسي ، أي أنه يتم توجيهه في الملف بنفس طريقة التيار المتناقص
2 أنا
يمر التيار بالكامل عبر الجلفانومتر ؛ لكن اتجاهها معاكس
اتجاه
. ظاهرة حدوث تيار مستحث في دائرة نتيجة ل
. هذه
1
التغييرات في التيار في هذه الدائرة تسمى
عن طريق الاستقراء.

الاستقراء الذاتي هو حالة خاصةالظواهر الحث الكهرومغناطيسي.

دعونا نكتشف ما يعتمد عليه البريد. د. الاستقراء الذاتي. الاستقراء ب متناسب
الحالي في الملف ، وبالتالي فإن التدفق المغناطيسي الذي يحدث في الملف هو أيضًا
يتناسب مع القوة الحالية:
F = LI.
عامل التناسب L يسمى محاثة الدائرة.
عندما تقوم بتغيير خاصتك ؛ التدفق المغناطيسي في الدائرة ، وفقًا للقانون
الحث الكهرومغناطيسي ، ه. د. الاستقراء الذاتي

سا

F

ر
الاستبدال في التعبير
الصيغة Ф = LI نجدها ؛ هذا البريد. د.

سا

F

ر
الحث الذاتي يتناسب مع معدل تغير القوة الحالية:

سا
إل

أنا

ر
2. طاقة المجال المغناطيسي
طاقة المجال المغناطيسي الحالي
تأمل السلسلة
تتكون من بطارية ب المقاوم
R ، الملف اللولبي L ، المفتاح K. إذا كان المفتاح في الموضع 1 ، فمن خلال الملف اللولبي
تيار I0 الثابت في القيمة وتدفقات الاتجاه. أي تيار كهربائي
دائما محاط بمجال مغناطيسي. السؤال الذي يطرح نفسه: أين المترجمة
الطاقة الحالية - داخل الأسلاك التي تنجرف على طولها أو في مجال مغناطيسي ، أي في
البيئة المحيطة بالتيارات؟ للإجابة على هذا السؤال ، فكر في ما سيكون
تحدث إذا تم فتح المفتاح ونقله إلى الموضع 2. في هذه الحالة ، من خلال
سوف يتدفق المقاوم R لبعض الوقت متناقصًا إلى صفر تيار ، ويتم الحفاظ عليه
التيار الناشئ من الاستقراء الذاتي ، وتحويل طاقة المغناطيسية
المجالات الحالية بشكل رئيسي في طاقة الحركة الحرارية الجزيئية - التسخين
مقاومة. ومن ثم ، يمكن حساب الانخفاض في طاقة المجال المغناطيسي على النحو التالي
عمل هذا التيار:
ث = أ. منذ التدفق المغناطيسي الخاص Ф \ u003d LI ،

اختراق الملف اللولبي يتناسب مع القوة الحالية ، ثم يمكن أن يكون اعتماد F على I
هو مبين في الشكل الموضح في الشكل.

مساحة الشريط الضيق المحاك مع القاعدة
أنا أتوافق

العمل الابتدائي
أ يؤديها التيار ، عندما تتغير قيمته بمقدار

إجمالي العمل أ الذي قام به التيار يساوي مجموع الأعمال الأولية
أ وعدديا
أنا.


يساوي مساحة المثلث OAB:
أ 
00IF
2
بشرط
، معادلة
و 
0
LI
0
أ 
يمكن إعادة كتابتها في النموذج
أ
.
2
0 لي
2
00IF
2
في عملية القيام بهذا العمل ، تنخفض طاقة المجال المغناطيسي إلى
صفر (حيث أن التيار ينخفض ​​من القيمة إلى الصفر). نظرًا لعدم وجود ملفات
لا توجد تغيرات في الاجسام المحيطة بالدائرة الكهربائية والاستنتاج كالتالي:
المجال المغناطيسي هو الناقل للطاقة.
إذن ، الطاقة الذاتية للتيار تساوي طاقة المجال المغناطيسي:

2LI
2
صالح لأي كفاف ، فإنه يميز
وم 
معادلة
وم 
2LI
2
اعتماد طاقة المجال المغناطيسي الحالي على قوة التيار في الدائرة ومحاثةها.

أسئلة للفحص الذاتي.
1. وصف الدائرة التي يحدث فيها emf. الاستقراء الذاتي.
2. ما يسمى الاستقراء الذاتي؟
3. أعط خاصية نسبة الانخفاض في طاقة المجال المغناطيسي إلى
العمل الحالي.
4. ارسم جدول عمل ووصفه.
5. أعد إنتاج صيغة إيجاد طاقة المجال المغناطيسي ، أعطها
صفة مميزة.
مهام الفحص الذاتي.
1) تحديد emf. الاستقراء الذاتي ، إذا كان التغيير في القوة الحالية 4.2 أ ،
تغيير الوقت 40 مللي ثانية ، ومحاثة الحلقة 0.37 H.
(الجواب: إيمف = 38.85 فولت)
2) تحديد محاثة الحلقة إذا كان معروفاً أن التغير في التيار
هو 5.4 أ ، والتغيير في الوقت هو 57 مللي ثانية ، و emf. الحث الذاتي هو 27 فولت.
(الجواب: L = 0.285 H)
3) تحديد ما هي طاقة المجال المغناطيسي التي تساوي إذا كان محاثة الدائرة
تساوي 0.74 H ، والقوة الحالية 25 A.
(إجابه:
ي)
25.231 ميغاواط

المؤلفات
دميتريفا ف. الفيزياء: Proc. دليل المدارس الفنية / إد. في. بروكوفييف ،
- الطبعة الرابعة ، الأب. - م: العالي. المدرسة 2001. - 415 ص: مريض. ردمك 5060036685

في هذا الدرس ، سوف نتعلم كيف ومن تم اكتشاف ظاهرة الاستقراء الذاتي ، وسننظر في تجربة نوضح بها هذه الظاهرة ، وسوف نحدد أن الحث الذاتي هو حالة خاصة من الحث الكهرومغناطيسي. في نهاية الدرس ، نقدم كمية مادية توضح اعتماد EMF للحث الذاتي على حجم وشكل الموصل وعلى البيئة التي يقع فيها الموصل ، أي الحث.

اخترع هنري لفائف مسطحة من قطاع النحاس ، والتي حقق بها تأثيرات القوة التي كانت أكثر وضوحًا من الملفات اللولبية السلكية. لاحظ العالم أنه عندما يكون هناك ملف قوي في الدائرة ، فإن التيار في هذه الدائرة يصل إلى قيمته القصوى بشكل أبطأ بكثير من عدم وجود ملف.

أرز. 2. رسم تخطيطي للإعداد التجريبي من قبل د. هنري

على التين. يوضح الشكل 2 الدائرة الكهربائية للإعداد التجريبي ، والتي على أساسها يمكن إثبات ظاهرة الحث الذاتي. تتكون الدائرة الكهربائية من مصباحين متوازيين ومتصلين من خلال مفتاح بمصدر التيار المستمر. يتم توصيل الملف في سلسلة بأحد المصابيح. بعد إغلاق الدائرة ، يمكن ملاحظة أن المصباح الكهربائي ، المتصل على التوالي بالملف ، يضيء بشكل أبطأ من المصباح الثاني (الشكل 3).

أرز. 3. إنارة مختلفة من المصابيح في لحظة تشغيل الدائرة

عند إيقاف تشغيل المصدر ، ينطفئ المصباح الكهربائي المتصل بالملف بشكل أبطأ من المصباح الثاني.

لماذا تنطفئ الأنوار في نفس الوقت؟

عندما يكون المفتاح مغلقًا (الشكل 4) ، نظرًا لحدوث EMF للحث الذاتي ، يزداد التيار في المصباح مع الملف بشكل أبطأ ، لذلك تضيء هذه اللمبة بشكل أبطأ.

أرز. 4. مفتاح القفل

عندما يتم فتح المفتاح (الشكل 5) ، فإن EMF الناشئ للحث الذاتي يمنع التيار من التناقص. لذلك ، يستمر التيار في التدفق لبعض الوقت. لوجود التيار ، هناك حاجة إلى دائرة مغلقة. توجد مثل هذه الدائرة في الدائرة ، فهي تحتوي على كلا المصباحين. لذلك ، عند فتح الدائرة ، يجب أن تتوهج المصابيح بنفس الطريقة لبعض الوقت ، وقد يكون التأخير الملحوظ ناتجًا عن أسباب أخرى.

أرز. 5. فتح المفتاح

ضع في اعتبارك العمليات التي تحدث في هذه الدائرة عند إغلاق المفتاح وفتحه.

1. إغلاق المفتاح.

هناك حلقة موصلة في الدائرة. دع التيار في هذا الملف يتدفق عكس اتجاه عقارب الساعة. ثم يتم توجيه المجال المغناطيسي لأعلى (الشكل 6).

وبالتالي ، فإن الملف موجود في مساحة المجال المغناطيسي الخاص به. مع زيادة التيار ، سيكون الملف في مساحة مجال مغناطيسي متغير لتياره. إذا زاد التيار ، يزداد أيضًا التدفق المغناطيسي الناتج عن هذا التيار. كما تعلم ، مع زيادة التدفق المغناطيسي الذي يخترق مستوى الدائرة ، تنشأ في هذه الدائرة قوة دافعة كهربائية للحث ، ونتيجة لذلك ، تيار تحريضي. وفقًا لقاعدة لينز ، سيتم توجيه هذا التيار بطريقة تمنع مجاله المغناطيسي حدوث تغيير في التدفق المغناطيسي الذي يخترق مستوى الدائرة.

هذا هو ، بالنسبة لتلك المذكورة في التين. 6 لفات ، يجب توجيه تيار الحث في اتجاه عقارب الساعة (الشكل 7) ، وبالتالي منع الزيادة في التيار الذاتي للانعطاف. وبالتالي ، عند إغلاق المفتاح ، لا يزداد التيار في الدائرة على الفور بسبب حقيقة أن تيار تحريض الكبح ينشأ في هذه الدائرة ، موجهًا في الاتجاه المعاكس.

2. فتح المفتاح

عند فتح المفتاح ، ينخفض ​​التيار في الدائرة ، مما يؤدي إلى انخفاض التدفق المغناطيسي عبر مستوى الملف. يؤدي انخفاض التدفق المغناطيسي إلى ظهور EMF للحث وتيار الحث. في هذه الحالة ، يتم توجيه تيار الحث في نفس اتجاه تيار الحلقة نفسه. هذا يؤدي إلى انخفاض أبطأ في التيار الداخلي.

انتاج:عندما يتغير التيار في الموصل ، يحدث الحث الكهرومغناطيسي في نفس الموصل ، مما يولد تيار تحريضي موجه بطريقة تمنع أي تغيير في التيار الداخلي في الموصل (الشكل 8). هذا هو جوهر ظاهرة الاستقراء الذاتي. الحث الذاتي هو حالة خاصة من الحث الكهرومغناطيسي.

أرز. 8. لحظة التبديل وإيقاف الدائرة

صيغة إيجاد الحث المغناطيسي للموصل المباشر مع التيار:

حيث - الحث المغناطيسي - ثابت مغناطيسي - القوة الحالية - المسافة من الموصل إلى النقطة.

يساوي تدفق الحث المغناطيسي عبر الموقع:

أين هي مساحة السطح التي يخترقها التدفق المغناطيسي.

وبالتالي ، فإن تدفق الحث المغناطيسي يتناسب مع حجم التيار في الموصل.

بالنسبة للملف الذي يكون فيه عدد الدورات ، والطول ، يتم تحديد تحريض المجال المغناطيسي بالعلاقة التالية:

التدفق المغناطيسي الناتج عن ملف مع عدد الدورات ن، يساوي:

استبدال في التعبير المعطىصيغة تحريض المجال المغناطيسي ، نحصل على:

يُشار إلى نسبة عدد الدورات إلى طول الملف بالرقم:

نحصل على التعبير النهائي عن التدفق المغناطيسي:

يمكن أن نرى من العلاقة التي تم الحصول عليها أن قيمة التدفق تعتمد على حجم التيار وعلى هندسة الملف (نصف القطر ، الطول ، عدد الدورات). تسمى القيمة التي تساوي المحاثة:

وحدة الحث هي هنري:

لذلك ، فإن تدفق الحث المغناطيسي الناجم عن التيار في الملف هو:

مع الأخذ في الاعتبار صيغة EMF للتحريض ، نحصل على أن EMF للحث الذاتي يساوي ناتج معدل تغير التيار والحث ، مأخوذ بعلامة "-":

الاستقراء الذاتي- هذه هي ظاهرة حدوث الحث الكهرومغناطيسي في الموصل عندما تتغير قوة التيار المتدفق عبر هذا الموصل.

القوة الدافعة الكهربائية للحث الذاتييتناسب طرديًا مع معدل تغير التيار المتدفق عبر الموصل ، المأخوذ بعلامة ناقص. يسمى عامل التناسب الحث، والتي تعتمد على المعلمات الهندسية للموصل.

للموصل محاثة تساوي 1 H إذا ، بمعدل تغير للتيار في الموصل يساوي 1 أمبير في الثانية ، تنشأ في هذا الموصل قوة دافعة كهربائية للحث الذاتي تساوي 1 فولت.

يواجه الشخص ظاهرة الاستقراء الذاتي كل يوم. في كل مرة نقوم فيها بتشغيل الضوء أو إيقاف تشغيله ، فإننا بذلك نغلق أو نفتح الدائرة ، بينما نثير التيارات الحثية. في بعض الأحيان ، يمكن أن تصل هذه التيارات إلى قيم عالية بحيث تقفز شرارة داخل المفتاح ، وهو ما يمكننا رؤيته.

فهرس

1. مياكيشيف ج. الفيزياء: Proc. لـ 11 خلية. تعليم عام المؤسسات. - م: التعليم ، 2010.
2. كاسيانوف ف. الفيزياء. الصف 11: Proc. للتعليم العام المؤسسات. - م: بوستارد ، 2005.
3. Gendenstein L.E.، Dick Yu.I. الفيزياء 11. - M: Mnemosyne.

1. بوابة الإنترنت Myshared.ru ().
2. بوابة الإنترنت Physics.ru ().
3. مهرجان بوابة الإنترنت. 1september.ru ().

واجب منزلي

1. أسئلة في نهاية الفقرة 15 (ص 45) - مياكيشيف ج. فيزياء 11 (انظر قائمة القراءة الموصى بها)
2. أي موصل لديه محاثة من 1 هنري؟

درس الفيزياء رقم 47 للصف التاسع.

تاريخ:

الموضوع: "الاستقراء الذاتي"

الغرض من الدرس:

• دراسة جوهر ظاهرة الاستقراء الذاتي ؛ الإلمام بقيمة الحث ، صيغة حساب طاقة المجال المغناطيسي ، توضيح المعنى المادي لهذه الصيغة.
• تنمية التفكير المنطقي والانتباه والقدرة على تحليل نتائج التجربة واستخلاص النتائج.
• تعليم ثقافة العمل العقلي ؛ الاهتمام بالفيزياء. تكوين الصفات الاتصالية للشخص.

نوع الدرس:مشترك.

شكل الدرس:مختلط.

D / W:§ 49 ، 50.

خلال الفصول

1. منظمة. الوقت الحاضر.
2. فحص d / z.

1. مسح شفوي.

• ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي.
• طرق الاستقراء الحالية.

1. العمل الفردي على البطاقات.

1. شرح مادة جديدة.

1. مواد اضافية.

اتجاه تيار الحث.

أسئلة للطلاب لتحديث المعرفة السابقة:

• قم بتسمية سلسلتين من تجارب فاراداي لدراسة ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي (ظهور تيار تحريض في ملف عندما يتم دفع مغناطيس أو ملف بتيار إلى الداخل والخارج ؛ ظهور تيار تحريضي في ملف واحد عندما يتغير التيار في الملف. آخر عن طريق إغلاق أو فتح دائرة أو باستخدام مقاومة مقاومة متغيرة).
• هل يعتمد اتجاه انحراف إبرة الجلفانومتر على اتجاه حركة المغناطيس بالنسبة للملف؟ (يعتمد ذلك على: عندما يقترب المغناطيس من الملف ، ينحرف السهم في اتجاه واحد ، وعند إزالة المغناطيس ، في الاتجاه الآخر).
• ما هو الفرق (حسب قراءات الجلفانومتر) الذي يحدث في الملف عند اقتراب المغناطيس ، عن التيار الذي يحدث عند إزالة المغناطيس (بنفس سرعة المغناطيس)؟ (الاتجاه الحالي مختلف).

وهكذا ، عندما يتحرك المغناطيس بالنسبة للملف ، يمكن أن يكون اتجاه انحراف إبرة الجلفانومتر (وبالتالي اتجاه التيار) مختلفًا. باستخدام تجربة لينز ، قمنا بصياغة قاعدة لإيجاد اتجاه تيار الحث (مقطع فيديو "شرح لظاهرة الحث الكهرومغناطيسي").

شرح تجربة لينز: إذا اقتربت مغناطيسًا من حلقة موصلة ، فسيبدأ في التنافر من المغناطيس. لا يمكن تفسير هذا التنافر إلا من خلال حقيقة أن تيار الحث ينشأ في الحلقة ، بسبب زيادة التدفق المغناطيسي عبر الحلقة ، وتتفاعل الحلقة مع التيار مع المغناطيس.

حكم لينز وقانون الحفاظ على الطاقة.

يزيد، ثم يكون اتجاه تيار الحث في الدائرة بحيث يتم توجيه ناقل الحث المغناطيسي للمجال الناتج عن هذا التيار عكسإلى ناقل الحث المغناطيسي للمجال المغناطيسي الخارجي.

إذا كان التدفق المغناطيسي من خلال الدائرة النقصان، ثم يكون اتجاه تيار الحث بحيث يكون متجه الحث المغناطيسي للمجال الناتج عن هذا التيار شارك في الإخراجناقل الحث المغناطيسي للمجال الخارجي.

صياغة قاعدة لينز: للتيار الحثي اتجاه بحيث يميل التدفق المغناطيسي الناتج عنه دائمًا إلى التعويض عن التغيير في التدفق المغناطيسي الذي تسبب في هذا التيار.

حكم لينز هو نتيجة لقانون الحفاظ على الطاقة.

1. ظاهرة الاستقراء الذاتي.

• قبل النظر في ظاهرة الحث الذاتي ، دعونا نتذكر ما هو جوهر ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي - هذا هو حدوث تيار تحريضي في دائرة مغلقة عندما يتغير التدفق المغناطيسي الذي يخترق هذه الدائرة. ضع في اعتبارك أحد المتغيرات في تجارب فاراداي: إذا تغيرت شدة التيار في دائرة تحتوي على دائرة مغلقة (ملف) ، فسيظهر تيار تحريضي أيضًا في الدائرة نفسها. سوف يخضع هذا التيار أيضًا لحكم لينز.

ضع في اعتبارك تجربة إغلاق دائرة تحتوي على ملف. عندما يتم إغلاق الدائرة ذات الملف ، يتم تعيين قيمة معينة للقوة الحالية فقط بعد مرور بعض الوقت.

• جزء فيديو "الاستقراء الذاتي"
• تعريف الاستقراء الذاتي: الحث الذاتي - حدوث مجال كهربائي دوامة في الدائرة الموصلة عندما تتغير شدة التيار فيها ؛ حالة خاصة من الحث الكهرومغناطيسي.
  بسبب الحث الذاتي ، فإن الدائرة المغلقة بها "قصور ذاتي": لا يمكن تغيير القوة الحالية في الدائرة التي تحتوي على الملف على الفور.

3. الحث.

Ф = LI

وحدات الحث في نظام SI: [L] = 1 = 1 H (هنري).

1. تطبيق ومحاسبة الاستقراء الذاتي في التكنولوجيا.

بسبب ظاهرة الحث الذاتي ، عند فتح الدوائر التي تحتوي على ملفات ذات نوى فولاذية (مغنطيسات كهربائية ، محركات ، محولات) ، يتم إنشاء EMF ذاتي الحث والتسبب أو حتى قد يحدث تفريغ القوس. كما العمل في المنزلأقترح (اختياريًا) إعداد عرض تقديمي حول موضوع "كيفية التخلص من الاستقراء الذاتي غير المرغوب فيه عند فتح الدائرة؟".

1. طاقة المجال المغناطيسي

1. الدمج.

1. السابق. 41 - شفويا.
2. رقم 830 ، 837 - على السبورة.
3. رقم 834 - في مكان العمل.

1. انعكاس.
2. ملخص الدرس.
3. د / ث.

style = "& 6� # :. �� أنا أنا الروماني الجديد" "> تجربة فاراداي.

المغناطيسي و المجالات الكهربائيةمتصلة ببعضها البعض. بريد الالكتروني يمكن أن يولد التيار مجالًا مغناطيسيًا. هل يمكن للمجال المغناطيسي أن يولد تيارًا كهربائيًا؟ حاول العديد من العلماء حل هذه المشكلة في أوائل القرن التاسع عشر. لكن أول مساهمة حاسمة في اكتشاف التفاعلات الكهرومغناطيسية قدمها مايكل فاراداي.

كتب فاراداي في مذكراته: "حوّل المغناطيسية إلى كهرباء". 1821 وبعد 10 سنوات فقط تمكن من حل هذه المشكلة. سوف نكتشف أنا وأنت ما لم يستطع فاراداي اكتشافه لمدة 10 سنوات ، في بضع دقائق. لم يستطع فاراداي أن يفهم شيئًا واحدًا: أن المغناطيس المتحرك فقط هو الذي يسبب التيار. المغناطيس في حالة السكون لا يسبب أي تيار فيه. ما هي التجارب التي قام بها فاراداي؟ دعنا نكرر تجارب فاراداي التي اكتشف بها ظاهرة النبض الكهرومغناطيسي.

العرض التوضيحي: الجيل الحالي التعريفي (ملف ، مليمتر ، مغناطيس دائم)

تعريف: حدوثه في موصل مغلق التيار الكهربائي، بسبب تغيير في المجال المغناطيسي يسمى ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي.

التيار الناتج يسمى - الحث.

الخلاصة: لا يحدث تيار الحث إلا عندما يتحرك الملف والمغناطيس بشكل نسبي. يعتمد اتجاه تيار الحث على اتجاه المتجه B للمجال المغناطيسي الخارجي.

1. طرق الحصول على تيار الحث.

يظهر التيار الاستقرائي في دائرة مغلقة فقط عندما يتغير التدفق المغناطيسي الذي يمر عبر المنطقة التي تغطيها الدائرة.

العمل الجماعي (باستخدام الكتاب المدرسي ، الإنترنت)

مجموعة واحدة: طريقة واحدة (الشكل 127)

1. توحيد المواد الجديدة.

1. السابق. 39 (1.2) - شفويا ؛
2. السابق. 40 (2) - شفويا.

1. انعكاس.
2. ملخص الدرس.
3. د / ث.

إذا تغير التيار في الدائرة ، يتغير المجال المغناطيسي لهذا التيار وتدفقه المغناطيسي الذي يخترق الدائرة. إذا تغير التيار في الدائرة ، يتغير المجال المغناطيسي لهذا التيار وتدفقه المغناطيسي الذي يخترق الدائرة. في الدائرة ، يحدث EMF للحث ، والذي ، وفقًا لقاعدة Lenz ، يمنع حدوث تغيير في التيار في الدائرة. في الدائرة ، يحدث EMF للحث ، والذي ، وفقًا لقاعدة Lenz ، يمنع حدوث تغيير في التيار في الدائرة.

الحث الذاتي الحث الذاتي هو ظاهرة ظهور EMF للتحريض في الدائرة عندما يتغير التيار الكهربائي في نفس الدائرة. الحث الذاتي هو ظاهرة حدوث الحث EMF في دائرة عندما يتغير التيار الكهربائي في نفس الدائرة. يعد الحث الذاتي حالة خاصة مهمة من حالات الحث الكهرومغناطيسي. يعد الحث الذاتي حالة خاصة مهمة من حالات الحث الكهرومغناطيسي.

الحث يتناسب التدفق المغناطيسي الخاص ، الذي يخترق الدائرة أو الملف بالتيار ، مع قوة التيار الأول. يتناسب التدفق المغناطيسي الخاص ، الذي يخترق الدائرة أو الملف مع التيار ، مع قوة التيار I. عامل التناسب L في تسمى هذه الصيغة معامل الحث الذاتي أو محاثة الملف.

الحث: وحدة الحث في النظام الدولي للوحدات هي هنري (H). وحدة الحث في النظام الدولي للوحدات تسمى هنري (H). يكون محاثة الدائرة أو الملف 1 H إذا كان التدفق الخاص به ، مع تيار مباشر قدره 1 A ، هو 1 Wb. يكون محاثة الدائرة أو الملف 1 H إذا كان التدفق الخاص به ، مع تيار مباشر قدره 1 A ، هو 1 Wb. 1 H = 1 Wb / 1 A

الحث الذاتي EMF للحث الذاتي ، والذي يحدث في ملف ذي قيمة ثابتة للحث ، يساوي EMF للحث الذاتي ، والذي يحدث في ملف ذي قيمة ثابتة للحث ، يساوي EMF للذات - الحث ، يتناسب طرديا مع تحريض الملف ومعدل تغير القوة الحالية فيه. يتناسب EMF للحث الذاتي بشكل مباشر مع تحريض الملف ومعدل التغيير في القوة الحالية فيه.

الطاقة المغناطيسية. عند فتح المفتاح ، يومض المصباح بشكل ساطع. عند فتح المفتاح ، يومض المصباح بشكل ساطع. ينشأ التيار في الدائرة تحت تأثير الحث الذاتي EMF. مصدر الطاقة المنبعثة في هذه الحالة في الدائرة الكهربائية هو المجال المغناطيسي للملف.

الطاقة المغناطيسية. من قانون الحفاظ على الطاقة ، يترتب على ذلك أن كل الطاقة المخزنة في الملف سيتم إطلاقها في شكل حرارة جول. إذا أشرنا بواسطة R إلى المقاومة الكلية للدائرة ، فسيتم إطلاق كمية الحرارة خلال الوقت. ويتبع من قانون الحفاظ على الطاقة أن كل الطاقة المخزنة في الملف سيتم إطلاقها في شكل جول الحرارة. إذا أشرنا بواسطة R إلى المقاومة الكلية للدائرة ، فسيتم إطلاق كمية الحرارة خلال الوقت Q = I 2 RΔt
الطاقة المغناطيسية. دعونا نرسم اعتماد التدفق المغناطيسي Φ (I) على التيار I على الرسم البياني ، دعونا نرسم اعتماد التدفق المغناطيسي Φ (I) على التيار I على الرسم البياني. FI / 2

الدرس 87.11 Lissitzky P.A.

قسم البرنامج: "المجال المغناطيسي"

موضوع الدرس: ظاهرة الاستقراء الذاتي. الحث. طاقة المجال المغناطيسي. حل المشاكل"

الغرض: يجب أن يتعلم الطالب جوهر ظاهرة الاستقراء الذاتي وقانون الاستقراء الذاتي وكذلك مفهوم الحث وطاقة المجال المغناطيسي.

أهداف الدرس.

التعليمية:

الكشف عن جوهر ظاهرة الاستقراء الذاتي ؛

اشتق قانون الحث الذاتي وإعطاء مفهوم الحث ، وكذلك اشتقاق صيغة طاقة المجال المغناطيسي بيانيا.

التعليمية:

أظهر أهمية علاقات السبب والنتيجة في إدراك الظواهر.

تنمية التفكير:

العمل على تنمية القدرة على التمييز سبب رئيسيالتي تؤثر على النتيجة (لتكوين "يقظة" في البحث) ؛

استمر في العمل على تكوين المهارات لاستخلاص النتائج.

نوع الدرس: درس تعلم مادة جديدة.

تقنيات التعليم: عناصر تقنية تكبير الوحدات التعليمية (UDE).

خلال الفصول.

1. بدء الدرس (التحية المتبادلة للمعلم والطلاب ، والاستعداد للدرس ، وما إلى ذلك)

2. مقدمة لخطة الدرس.

أولاً ، سوف نعجب بالمعرفة العميقة معًا - ولهذا سنجري مسحًا شفهيًا صغيرًا. ثم نحاول الإجابة على السؤال: ما هو جوهر ظاهرة الاستقراء الذاتي؟ ما هو الحث؟ كيف تحسب طاقة المجال المغناطيسي؟ ثم سنقوم بتدريب عقولنا - سنحل المشاكل. وأخيرًا ، سنستخرج شيئًا ذا قيمة من فترات استراحة الذاكرة - ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي (موضوع للتكرار).

2. التحكم في الحديث عن موضوع "ظواهر الحث الكهرومغناطيسي".

ما هي ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي؟

صيغة قانون الحث الكهرومغناطيسي.

كيف يقرأ قانون الحث الكهرومغناطيسي؟

صيغة التيار الاستقرائي إذا كانت الدائرة مغلقة؟

صيغة التدفق المغناطيسي.

صيغة معامل ناقل الحث المغناطيسي في الملف.

3. العمل على المادة المدروسة.

تجربة إشكالية.

جمعت دائرة كهربائية. نغلقه ونضبطه بمقاوم متغير بحيث يحترق المصباح 1 و 2 بنفس الكثافة. الآن دعونا نفتح الدائرة ونغلقها مرة أخرى. لمبة 1 ، في الدائرة التي يوجد بها دائرة (ملف مع عدد كبيرلفات من الأسلاك النحاسية) ، سوف تضيء بالحرارة الكاملة في وقت لاحق بكثير من اللمبة 2.

عندما يتم فتح الدائرة ، على العكس من ذلك ، فإن المصباح الكهربائي 1 ، الذي يوجد في دائرته الدائرة (ملف به عدد كبير من لفات الأسلاك النحاسية) ، سوف يخرج بعد المصباح 2.

يُعرض من خلال شرائح الكمبيوتر وجهاز العرض من أجل التركيز على التجربة الرئيسية للموضوع.

المشكلة مصاغة: ما سبب هذه الظاهرة؟

مباشرة بعد إغلاق المفتاح ، يتم تطبيق الجهد على الفرعين AB و CD. في فرع القرص المضغوط ، سيضيء المصباح 2 على الفور تقريبًا ، لأن عدد اللفات في المتغير صغير ، ثم يصل المجال المغناطيسي إلى قيمته القصوى على الفور تقريبًا. شيء آخر فرع AB. لم يكن هناك مجال مغناطيسي في الملف قبل إغلاق المفتاح K ، وبعد إغلاق المفتاح ، ينشأ تيار يزداد. في الوقت نفسه ، يزداد تحريض المجال المغناطيسي أيضًا ، والذي يخترق الفروع الخاصة للملف. في كل من المنعطفات العديدة ، يتم استحثاث e ، وتوجيهه ضد EMF (e) الخارجي

يُطلق على الحث الذاتي ظاهرة حدوث EMF في نفس الدائرة المغلقة التي يتدفق خلالها التيار المتردد. لنجد صيغة الحث لهذا الملف.

الفيض المغناطيسي

وحدة متجه الحث المغناطيسي في الملف B = m 0 mnI

عدد الدورات لكل وحدة طول ثم التدفق المغناطيسي في الملف ، أو F = LI (1)

المحاثة الكمية المادية، وهو ثابت لهذا الملف ويساوي ، [L] = 1Hn = (2)

تحريض الموصل يساوي 1H ، إذا كان فيه ، عندما تتغير القوة الحالية بمقدار 1A لمدة 1 ثانية ، يتم إحداث EMF للحث الذاتي 1V.

المعنى الماديالحث. الحث هو كمية مادية تساوي عدديًا EMF للحث الذاتي الذي يحدث في الدائرة عندما يتغير التيار بمقدار 1 أمبير في ثانية واحدة.

الحث ، مثل السعة الكهربائية ، يعتمد على العوامل الهندسية: حجم الموصل وشكله ، لكنه لا يعتمد بشكل مباشر على قوة التيار في الموصل. بالإضافة إلى هندسة الموصل ، يعتمد المحاثة على الخواص المغناطيسيةالبيئة () التي يقع فيها الموصل.

التدفق المغناطيسي في الملف يتناسب طرديا مع قوة التيار. قانون الحث الذاتي إن المجالات الكهرومغناطيسية للتحريض التي تحدث في الملف تتناسب طرديًا مع معدل التغيير في القوة الحالية ، المأخوذة مع الإشارة المعاكسة. صيغة قانون الاستقراء الذاتي (3) اشتقاق صيغة طاقة المجال المغناطيسي طريقة الرسم. يتضح من الشكل أن طاقة المجال المغناطيسي هي: جول ، من هنا ، مع الأخذ في الاعتبار ص (1) ، نحصل على: (4) كثافة الطاقة الحجمية هي القيمة التي تحددها الطاقة القادمة لكل وحدة حجم. كثافة الطاقة الحجمية للمجال المغناطيسي هي: (5)

باستخدام الصيغ و B = m 0 mnI. من هنا.

ثم تكون طاقة المجال المغناطيسي مساوية لـ:

كثافة الطاقة الحجمية (الضغط المغناطيسي) ستكون مساوية لـ (6).

ملائم تكنولوجيا التعليم UDE. للقيام بذلك ، ضع في اعتبارك جدولًا للنظائر بين الكميات الميكانيكية والكهربائية والمغناطيسية.

ميكانيكي	مغناطيسي
ظاهرة القصور الذاتي	ظاهرة الاستقراء الذاتي الحث

ميكانيكي	الكهرباء
ظاهرة تشوه عامل الصلابة	ظاهرة شحن المكثف القدرة الكهربائية

نؤكد أن التدفق المغناطيسي يشبه زخم الجسيم

حصره المواد التعليمية.

ما هي الظاهرة التي تسمى الاستقراء الذاتي؟

اشرح لماذا في دائرة مغلقة ، يتدفق من خلالها تيار يتغير إما في الحجم أو في الاتجاه ، ينشأ تيار آخر حتمًا ، يسمى تيار الحث الذاتي؟

ما هي قيمة الضغط المغناطيسي؟

حل المشاكل.

رقم المهمة 1. كيف سيتغير التيار عند إغلاق الدائرة التي تظهر دائرتها في الشكل.

إذا لم يكن هناك محاثة في الدائرة ، فإن التيار سيرتفع إلى أقصى قيمة على الفور تقريبًا. في الواقع ، تصل القوة الحالية تدريجيًا إلى الحد الأقصى بمرور الوقت t 1. هذا يرجع إلى حقيقة أنه في ملف الحث الذاتي EMF. يتم تحديد القوة الحالية الآن ليس فقط بواسطة EMF للمصدر ، ولكن أيضًا بواسطة EMF للتحريض. يتم توجيه التيار الحثي ضد التيار الناتج عن المصدر الحالي خلال دائرة كهربائية قصيرة.

المهمة رقم 2 ما هو تحريض الملف ، إذا حدث تغير تدريجي في القوة الحالية من 5 إلى 10 أمبير في 0.1 ثانية ، EMF للحث الذاتي يساوي 20 فولت؟

المهمة رقم 3 في ملف مع محاثة 0.6H ، القوة الحالية 20A. ما هي طاقة المجال المغناطيسي لهذا الملف؟ كيف ستتغير طاقة المجال إذا انخفض التيار إلى النصف؟

الواجبات والتعليمات: §11.6 ؛ رقم 5-6 تمرين 22 نتائج الدرس. انعكاس.

مما لا شك فيه ، أن النهج القائم على حل المشكلات ، والتقنيات الجديدة (UDE) ، والتغلب على PPB ، والأساليب العلمية لتطبيقها في حل المشكلات ذات الأهمية الكبيرة ، ستكشف أكثر من سر للباحث الفكري الذي يشارك في تنمية عقل أطفال المدارس الموهوبين. .