مدرسة MBOU Lokotskaya الثانوية رقم 1 سميت بعد. ب. ماركوفا

درس عام

حول هذا الموضوع

" الفيض المغناطيسي. الحث الكهرومغناطيسي "

المعلم Golovneva إيرينا الكسندروفنا

نوع الدرس:مشترك

أهداف الدرس:

التعليمية: لدراسة السمات الفيزيائية لظاهرة الحث الكهرومغناطيسي ، لتشكيل المفاهيم: الحث الكهرومغناطيسي ، الحث الحالي ، الفيض المغناطيسي.

تطوير: لتكوين القدرة لدى الطلاب على إبراز الأساسي والأساسي في المادة المقدمة بطرق مختلفة ، التطوير الاهتمامات المعرفيةوقدرات تلاميذ المدارس في تحديد جوهر العمليات.

التعليمية : لتنمية الاجتهاد وثقافة السلوك والدقة والوضوح في الإجابة والقدرة على رؤية الفيزياء من حولك.

أهداف الدرس

دروس:

لدراسة ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي وشروط حدوثها.

النظر في تاريخ قضية الاتصال حقل مغناطيسيوالكهرباء

إظهار علاقات السبب والنتيجة عند ملاحظة ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي ،

المساهمة في تحقيق وتوحيد وتعميم المعرفة المكتسبة ، والبناء المستقل للمعرفة الجديدة.

النامية:تعزيز تنمية القدرة على العمل ضمن فريق والتعبير عن آرائهم ومناقشة وجهة نظرهم.

التعليمية:

تعزيز تنمية الاهتمامات المعرفية للطلاب ؛

المساهمة في نمذجة نظام القيم الخاص بالفرد بناءً على فكرة التطوير الذاتي.

تسلسل عرض المواد الجديدة

الفيض المغناطيسي.

تاريخ اكتشاف ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي.

عرض لتجارب فاراداي على الحث الكهرومغناطيسي.

التطبيق العملي لظاهرة الحث الكهرومغناطيسي.

ادوات

محول قابل للطي ، جلفانومتر ، مغناطيس دائم ، مقاومة متغيرة ، مقياس التيار الكهربائي ، إبرة مغناطيسية ، مفتاح ، أسلاك توصيل ، نموذج مولد ، جهاز عرض وسائط متعددة ، تسجيل صوتي ، عرض تقديمي حول الموضوع.

خطة الدرس.

1. لحظة تنظيمية.

2. تفعيل المعرفة.

درسنا في الدروس السابقة المجال المغناطيسي وخصائص المجال المغناطيسي وتأثيره على الموصل ذي التيار وعلى الشحنة المتحركة.

1. ما هو مصدر المجال المغناطيسي؟

2. ماذا الكمية الماديةهي سمة من سمات المجال المغناطيسي؟

3. ما هي قواعد تحديد اتجاه ناقل الحث المغناطيسي؟

اليوم موضوع درسنا هو "التدفق المغناطيسي. اكتشاف ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي "

علينا النظر في الأسئلة التالية:

1. التدفق المغناطيسي.

2. تاريخ اكتشاف ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي.

3. عرض لتجارب فاراداي على الحث الكهرومغناطيسي.

4. دلالة اكتشاف ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي.

3. تعلم مواد جديدة

(شرائح العروض التقديمية ، السبورة التفاعلية ، معدات عرض التجارب ، تسجيل صوتي مستخدمة).

1. التدفق المغناطيسي (التعريف ، طرق التغيير ، البعد ، الصيغة). الرسوب للصف التاسع. تأمين مع شرائح العرض.

1. دراسة الظواهر الكهرومغناطيسيةيظهر ما هو حول التيار الكهربائييوجد دائمًا مجال مغناطيسي. (عرض لتجربة أورستيد). يرتبط التيار الكهربائي والمجال المغناطيسي ببعضهما البعض.

ولكن إذا كان التيار الكهربائي "يخلق" مجالًا مغناطيسيًا ، ألا توجد ظاهرة عكسية؟ هل من الممكن "تكوين" تيار كهربائي بمساعدة مجال مغناطيسي؟ تم تعيين هذه المهمة من قبل العالم الإنجليزي م. فاراداي في عام 1821.

على الشاشة صورة للسيد فاراداي (1791 - 1867).

يقدم المعلم ، على خلفية الموسيقى ، حياة وعمل فاراداي.

عمل فاراداي في هذه المهمة لمدة 10 سنوات. اكتشف الحث الكهرومغناطيسي - وهي ظاهرة جديدة درسها بالتفصيل ووصفها في عدد من المقالات. كان اكتشاف فاراداي خطوة جديدة في دراسة الظواهر الكهرومغناطيسية.

2. لفهم كيف كان فاراداي قادرًا على "تحويل المغناطيسية إلى كهرباء" ، دعونا نجري بعض تجارب فاراداي باستخدام الأدوات الحديثة. (يتم عرض التجارب وتحليلها)

أ) اكتشف فاراداي أنه إذا أخذنا ملفين من الأسلاك (سنأخذ ملفين) وقمنا بتغيير القوة الحالية في أحدهما ، على سبيل المثال ، عن طريق إغلاق أو فتح دائرة الملف الأساسي ، ثم يظهر تيار في الملف الثانوي على الرغم من حقيقة أن الملفات معزولة عن بعضها البعض عن الأصدقاء. تسمى ظاهرة إثارة تيار كهربائي في موصل مغلق باستخدام مجال مغناطيسي الحث الكهرومغناطيسي.الحالي متحمس بهذه الطريقة يسمى التعريفي الحالي.

عرض تجربتي:

حدوث تيار تحريضي في ملف مغلق عند تشغيل التيار وإيقافه في الملف الثاني ؛

حدوث تيار تحريضي في ملف مغلق عند تغيير القوة الحالية باستخدام مقاومة مقاومة متغيرة في الملف الثاني ؛

حدوث تيار تحريضي عندما تتحرك الملفات بالنسبة لبعضها البعض.

نجري التجربة بالأجهزة: ملف متصل بجلفانومتر ، مغناطيس.

الخلاصة: في جميع الحالات التي تم النظر فيها ، نشأ تيار الحث عندما تغير التدفق المغناطيسي الذي يخترق منطقة الملف التي يغطيها الموصل.

نقوم بالرسم حسب التجارب. (رسومات على السبورة).

ترسيخ المادة المدروسة وضبط المعرفة.

إجراء عمل الاختبار

انعكاس.

الطلاب لديهم رموز المشاعر على طاولاتهم (مبتسم ، غير مبال وحزين). يطلب المعلم اختيار الشخص الأكثر انسجاما مع مزاج كل طالب في الدرس.

اليوم تعرفنا على ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي والتي تستخدم في جميع المولدات الحديثة التي تقوم بالتحويل الطاقة الميكانيكيةفي الكهرباء. هذه الظاهرة ، التي اكتشفها م. فاراداي عام 1831 ، لعبت دورًا حاسمًا في التقدم التكنولوجي. مجتمع حديث. إنها الأساس المادي للهندسة الكهربائية الحديثة ، حيث توفر الصناعة والنقل والاتصالات والزراعة والبناء وغيرها من الصناعات ، حياة الناس بالطاقة الكهربائية.

شكرا للجميع لكونهم نشيطين في الفصل. التقديرات.

واجب منزلي

§ 8 ، 9 رقم 838 (Rymkevich)

الملحق

المهمة. اقرأ سيرة M. Faraday واملأ الجدول الذي يعكس مساهمة العالم في اكتشاف ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي. استخدم الكتب المدرسية والموسوعات والكتب ، الطبعات الإلكترونية، موارد الإنترنت ، مصادر أخرى.

اسم العائلة الاسم الأول، سنوات من العمر	صورة فوتوغرافية أو صورة مصورة	الدول التي عمل فيها	المساهمة الرئيسية في العلم	رمز الافتتاح أو رسمًا للمنشأة التي عمل عليها العالم
مساهمات في فروع الفيزياء الأخرى
ما كان الأكثر لفتا للنظر في السيرة الذاتية

خطة الدرس

موضوع "التدفق المغناطيسي. ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي الصف التاسع

أهداف الدرس:

الهدف هو تحقيق مخرجات تعليمية.

النتائج الشخصية:

- تنمية المصالح المعرفية والقدرات الفكرية والإبداعية ؛

- الاستقلال في اكتساب المعارف والمهارات العملية الجديدة ؛

- تكوين المواقف القيمية تجاه مخرجات التعلم.

نتائج Metasubject:

- إتقان مهارات الاكتساب المستقل للمعرفة الجديدة والتنظيم نشاطات التعلم، تحديد الهدف، التخطيط؛

- إتقان أساليب العمل في المواقف غير القياسية ، وإتقان الأساليب الاستدراكية لحل المشكلات ؛

- تكوين مهارات الملاحظة ، لإبراز الشيء الرئيسي ، لشرح ما يُرى.

نتائج الموضوع:

– أعرف:التدفق المغناطيسي ، تيار الحث ، ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي ؛

– تفهم:مفهوم التدفق ، ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي

– يكون قادرا على:تحديد اتجاه التيار التعريفي ، تقرر مهام نموذجية OGE.

نوع الدرس:تعلم مواد جديدة

شكل الدرس:حصة الدراسة

تقنية:عناصر التكنولوجيا التفكير النقدي, مشكلة التعلم، تكنولوجيا المعلومات والاتصالات ، إشكالية تكنولوجيا الحوار

معدات الدرس:كمبيوتر ، سبورة بيضاء تفاعلية ، ملف ، حامل ثلاثي القوائم مع قدم ، قضيب مغناطيسي - 2 قطعة ، مقياس جلفانومتر مظاهرة ، أسلاك ، جهاز لإظهار قاعدة لينز.

خلال الفصول

البدء: 10.30.000

1. المرحلة التنظيمية(5 دقائق).

مرحبا يا شباب! سأقدم اليوم درسًا في الفيزياء ، اسمي Innokenty Innokentevich Malgarov ، مدرس الفيزياء في مدرسة كيلاخ. أنا سعيد جدًا بالعمل معكم ، مع طلاب المدارس الثانوية ، وآمل أن يكون درس اليوم مثمرًا. في درس اليوم ، يتم تقدير الانتباه والاستقلال وسعة الحيلة. شعار درسنا معك هو "كل شيء بسيط للغاية ، ما عليك سوى أن تفهم!". الآن ، ينظر رفقاء الغرفة إلى بعضهم البعض ، ويتمنون حظًا سعيدًا ويتصافحون. للتعليق ، سأصفق يدي أحيانًا ، وسوف تكرر ذلك. دعونا تحقق؟ مدهش!

يرجى إلقاء نظرة على الشاشة. ماذا نرى؟ هذا صحيح ، شلال ورياح قوية. ما هي الكلمة (واحد!) التي تجمع بين هذين ظاهرة طبيعية؟ نعم، تدفق. تدفق المياه وتدفق الهواء. اليوم سنتحدث أيضًا عن التدفق. فقط حول مجرى ذو طبيعة مختلفة تمامًا. هل يمكنك تخمين ماذا؟ ما هي المواضيع التي غطتها سابقا؟ هذا صحيح ، المغناطيسية. لذلك ، اكتب موضوع الدرس في أوراق العمل الخاصة بك: التدفق المغناطيسي. ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي.

البداية: 10.35

2. تفعيل المعرفة (5 دقائق).

التمرين 1.يرجى إلقاء نظرة على الشاشة. ماذا يمكنك أن تقول عن هذه الصورة؟ املأ الفراغات في أوراق العمل. تشاور مع شريك.

1. حول الموصل مع التيار ينشأ مجال مغناطيسي. دائما مغلق.

2. القوة المميزة للمجال المغناطيسي هي ناقل الحث المغناطيسي 0 "style =" border-collapse: collapse؛ border: none ">

انظر الى الشاشة. عن طريق القياس ، املأ العمود الثاني للكفاف في مجال مغناطيسي.

انظر إلى طاولة العرض ، من فضلك. ترى على المنضدة رف بهزاز متحرك بحلقتين من الألومنيوم. واحد كله ، والآخر - مع فتحة. نحن نعلم أن الألمنيوم لا يعرض الخواص المغناطيسية. نبدأ في إدخال المغناطيس في الحلقة بفتحة. لا شيء يحدث. لنبدأ الآن في إدخال المغناطيس في الحلقة بأكملها. انتبه ، مائة حلقة تبدأ في "الهروب" من المغناطيس. نوقف حركة المغناطيس. الحلقة تتوقف أيضا. ثم نبدأ في إزالة المغناطيس بعناية. الآن تبدأ الحلقة في اتباع المغناطيس.

حاول شرح ما تراه (يحاول الطلاب الشرح).

يرجى إلقاء نظرة على الشاشة. هناك تلميح مخفي هنا. (توصل الطلاب إلى استنتاج مفاده أنه من خلال تغيير التدفق المغناطيسي ، يمكنك الحصول على تيار كهربائي).

المهمة 4.اتضح أنه إذا قمت بتغيير التدفق المغناطيسي ، يمكنك الحصول على تيار كهربائي في الدائرة. أنت تعرف بالفعل كيفية تغيير التدفق. كيف؟ هذا صحيح ، يمكنك تقوية أو إضعاف المجال المغناطيسي ، وتغيير منطقة الكفاف نفسه وتغيير اتجاه مستوى المحيط. الآن سأروي قصة واحدة. أنت تستمع جيدًا وتقوم بالمهمة 4 بالتوازي.

في عام 1821 ، وضع الفيزيائي الإنجليزي مايكل فاراداي ، مستوحى من عمل أورستيد (العالم الذي اكتشف المجال المغناطيسي حول موصل مع التيار) ، مهمة الحصول على الكهرباء من المغناطيسية. لما يقرب من عشر سنوات كان يحمل الأسلاك والمغناطيس في جيب بنطاله ، محاولًا دون جدوى إخراج التيار الكهربائي منها. وفي يوم من الأيام ، بالصدفة ، نجح في ذلك في 28 أغسطس 1831. (تحضير وإظهار مظاهرة).وجد فاراداي أنه إذا تم وضع الملف بسرعة (أو إزالته من) المغناطيس ، فسيظهر تيار قصير المدى فيه ، والذي يمكن اكتشافه باستخدام مقياس الجلفانومتر. تم استدعاء هذه الظاهرة الحث الكهرومغناطيسي.

هذا التيار يسمى بواسطة التعريفي الحالي. قلنا أن أي تيار كهربائي يولد مجالًا مغناطيسيًا. يخلق التيار المستحث أيضًا مجالًا مغناطيسيًا خاصًا به. علاوة على ذلك ، يتفاعل هذا المجال مع مجال المغناطيس الدائم.

تستخدم الآن ألواح الكتابة التفاعلية، تحديد اتجاه التيار التعريفي. ما هو الاستنتاج الذي يمكن استخلاصه فيما يتعلق باتجاه المجال المغناطيسي لتيار الحث؟

البداية: 11.00.000

5. تطبيق المعرفة في المواقف المختلفة (10 دقائق).

أقترح عليك حل المهام المعروضة في OGE في الفيزياء.

المهمة 5.يتم إحضار مغناطيس شريطي إلى حلقة ألومنيوم صلبة معلقة على خيط حريري بسرعة ثابتة (انظر الشكل). ماذا سيحدث للحلقة في هذا الوقت؟

1) ستبقى الحلقة في حالة راحة

2) الحلقة سوف تنجذب إلى المغناطيس

3) سيتم صد الحلقة بالمغناطيس

4) ستبدأ الحلقة في الدوران حول الخيط

المهمة 6.

1) فقط في 2.

2) فقط في 1.

4) فقط في 3.

البداية: 11.10.2007

5. التفكير (5 دقائق).

حان الوقت لتقييم نتائج درسنا. ماذا تعلمت؟ هل تم تحقيق الأهداف التي تم تحديدها في بداية الدرس؟ ما الذي كان صعبا عليك؟ ما الذي أعجبك بشكل خاص؟ ما هي المشاعر التي شعرت بها؟

6. معلومات حول الواجب المنزلي

ابحث في كتبك المدرسية عن موضوع "التدفق المغناطيسي" ، "ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي" ، واقرأ وانظر إذا كان بإمكانك الإجابة على الأسئلة للفحص الذاتي.

شكرًا لك مرة أخرى على تعاونك ، واهتمامك ، وبشكل عام ، على درس مثير للاهتمام. أتمنى لك أن تدرس الفيزياء جيدًا وأن تتعلم على أساسها بنية العالم.

"الأمر بسيط للغاية ، ما عليك سوى أن تفهم!"

اللقب واسم الطالب _______________________________________ طالب الصف التاسع

التاريخ "____" ________________2016

ورقة عمل

موضوع الدرس: _________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

644 "style =" width: 483.25pt ؛ تصغير الحدود: تصغير ؛ الحد: بلا ">

المهمة 4. سد الثغرات.

1. تسمى ظاهرة حدوث التيار في موصل مغلق (دائرة) عندما يتغير المجال المغناطيسي الذي يخترق هذه الدائرة _______________________ ؛

2. يسمى التيار الذي يحدث في هذه الدائرة _____________________ ؛

3. سيتم توجيه المجال المغناطيسي للدائرة التي تم إنشاؤها بواسطة تيار الحث إلى __________________ من المجال المغناطيسي للمغناطيس الدائم (قاعدة لينز).

https://pandia.ru/text/80/300/images/image006_55.jpg "align =" left hspace = 12 "width =" 238 "height =" 89 "> المهمة 6. هناك ثلاث حلقات معدنية متطابقة. يُزال المغناطيس من الحلقة الأولى ، ويُدخل المغناطيس في الحلقة الثانية ، ويوضع مغناطيس ثابت في الحلقة الثالثة. في أي حلقة يتدفق التيار المستحث؟

1) فقط في 2.

2) فقط في 1.

موضوع الدرس:

اكتشاف الحث الكهرومغناطيسي. الفيض المغناطيسي.

استهداف: تعريف الطلاب بظاهرة الحث الكهرومغناطيسي.

خلال الفصول

I. لحظة تنظيمية

ثانيًا. تحديث المعرفة.

1. المسح الجبهي.

• ما هي فرضية أمبير؟
• ما هي النفاذية المغناطيسية؟
• ما هي المواد التي تسمى بارا و ديامغناطيس؟
• ما هي الفريت؟
• أين تستخدم الفريت؟
• كيف تعرف أن هناك مجالًا مغناطيسيًا حول الأرض؟
• أين القطبين المغناطيسيين الشمالي والجنوبي للأرض؟
• ما هي العمليات التي تحدث في الغلاف المغناطيسي للأرض؟
• ما سبب وجود مجال مغناطيسي بالقرب من الأرض؟

2. تحليل التجارب.

التجربة 1

تم إحضار الإبرة المغناطيسية الموجودة على الحامل إلى الجزء السفلي ثم إلى الطرف العلوي للحامل ثلاثي القوائم. لماذا يتجه السهم نحو الطرف السفلي للحامل ثلاثي القوائم من كلا الجانبين القطب الجنوبي، وإلى النهاية العليا - الطرف الشمالي؟(جميع الأجسام الحديدية موجودة في المجال المغناطيسي للأرض. وتحت تأثير هذا المجال ، فإنها ممغنطة ، ويكشف الجزء السفلي من الجسم عن الشمال قطب مغناطيسي، والجزء العلوي هو الجنوب.)

التجربة 2

في سدادة كبيرة من الفلين ، قم بعمل أخدود صغير لقطعة من الأسلاك. أنزل الفلين في الماء ، ثم ضع السلك في الأعلى ، وضعه على طول الخط المتوازي. في هذه الحالة ، يتم تدوير السلك مع الفلين وتثبيته على طول خط الزوال. لماذا ا؟(السلك ممغنط ويتم ضبطه في مجال الأرض مثل إبرة مغناطيسية.)

ثالثا. تعلم مواد جديدة

بين التحرك الشحنات الكهربائيةالعمل القوى المغناطيسية. يتم وصف التفاعلات المغناطيسية بناءً على مفهوم المجال المغناطيسي الموجود حول الشحنات الكهربائية المتحركة. تتولد المجالات الكهربائية والمغناطيسية من نفس المصادر - الشحنات الكهربائية. يمكن الافتراض أن هناك علاقة بينهما.

في عام 1831 ، أكد م. فاراداي هذا بشكل تجريبي. اكتشف ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي (الشرائح 1.2).

التجربة 1

نقوم بتوصيل الجلفانومتر بالملف ، وسنضع مغناطيسًا دائمًا منه. نلاحظ انحراف إبرة الجلفانومتر ، وقد ظهر تيار (تحريض) (الشريحة 3).

يحدث التيار في الموصل عندما يكون الموصل في منطقة المجال المغناطيسي المتناوب (الشريحة 4-7).

تخيل فاراداي مجالًا مغناطيسيًا متناوبًا كتغيير في الرقم خطوط القوةاختراق السطح الذي يحده كفاف معين. هذا الرقم يعتمد على الاستقراءفي المجال المغناطيسي من منطقة الكنتورس وتوجهها في مجال معين.

F \ u003d BS cos a - الفيض المغناطيسي.

F [Wb] Weber (الشريحة 8)

يمكن أن يكون لتيار الحث اتجاهات مختلفة ، والتي تعتمد على ما إذا كان التدفق المغناطيسي الذي يخترق الدائرة ينقص أو يزيد. تمت صياغة قاعدة تحديد اتجاه التيار المستحث في عام 1833. إي إكس لينز.

التجربة 2

ننزلق مغناطيسًا دائمًا إلى حلقة ألومنيوم خفيفة. الحلقة تنفر منها ، وعندما تمتد ، تنجذب إلى المغناطيس.

النتيجة لا تعتمد على قطبية المغناطيس. يفسر التنافر والجاذبية بظهور تيار تحريضي فيه.

عندما يتم دفع المغناطيس إلى الداخل ، يزداد التدفق المغناطيسي عبر الحلقة: يوضح تنافر الحلقة في نفس الوقت أن تيار التحريض فيه يكون اتجاهًا يكون فيه ناقل الحث لمجالها المغناطيسي معاكسًا في الاتجاه إلى ناقل الحث للمجال المغناطيسي الخارجي.

حكم لينز:

دائمًا ما يكون للتيار الاستقرائي اتجاه بحيث يمنع مجاله المغناطيسي أي تغييرات في التدفق المغناطيسي التي تسبب ظهور تيار حثي.(الشريحة 9).

رابعا. إجراء الأعمال المخبرية

عمل مخبري حول موضوع "التحقق التجريبي من قاعدة لينز"

الأجهزة والمواد:الملليمتر ، لفائف الملف ، المغناطيس المقوس.

عملية العمل

1. جهز طاولة.

« الفيزياء - الصف 11 "

الحث الكهرومغناطيسي

كان الفيزيائي الإنجليزي مايكل فاراداي واثقًا من الطبيعة الموحدة للظواهر الكهربائية والمغناطيسية.
يولد المجال المغناطيسي المتغير بمرور الوقت مجالًا كهربائيًا ، ويولد المجال الكهربائي المتغير مجالًا مغناطيسيًا.
في عام 1831 ، اكتشف فاراداي ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي ، والتي شكلت الأساس لجهاز المولدات التي تحول الطاقة الميكانيكية إلى طاقة تيار كهربائي.

ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي

ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي هي حدوث تيار كهربائي في دائرة موصلة ، والتي تقع إما في مجال مغناطيسي يتغير بمرور الوقت ، أو تتحرك في مجال مغناطيسي ثابت بطريقة تجعل عدد خطوط الحث المغناطيسي تخترق الدائرة. التغييرات.

في تجاربه العديدة ، استخدم فاراداي ملفين ، مغناطيس ، ومفتاح تبديل ، ومصدر تيار مباشر وجلفانومتر.

يمكن للتيار الكهربائي أن يمغنط قطعة من الحديد. هل يمكن أن يسبب المغناطيس تيارًا كهربائيًا؟

نتيجة للتجارب ، وجد فاراداي الخصائص الرئيسيةظاهرة الحث الكهرومغناطيسي:

واحد). يحدث تيار الحث في أحد الملفات في لحظة الإغلاق أو الفتح دائرة كهربائيةملف آخر ، ثابت بالنسبة إلى الأول.

2) يحدث تيار الحث عندما تتغير القوة الحالية في أحد الملفات بمساعدة ريوستات 3). يحدث التيار المستحث عندما تتحرك الملفات بالنسبة لبعضها البعض 4). يحدث تيار الحث عندما يتحرك مغناطيس دائم بالنسبة للملف

انتاج:

في دائرة موصلة مغلقة ، ينشأ تيار عندما يتغير عدد خطوط الحث المغناطيسي التي تخترق السطح الذي تحده هذه الدائرة.
وكلما زاد عدد خطوط الحث المغناطيسي بشكل أسرع ، زاد تيار الحث الناتج.

لا يهم رغم ذلك. وهذا هو سبب التغيير في عدد خطوط الحث المغناطيسي.
قد يكون هذا أيضًا تغييرًا في عدد خطوط الحث المغناطيسي التي تخترق السطح المحدود بدائرة موصلة ثابتة ، بسبب التغيير في القوة الحالية في الملف المجاور ،

والتغيير في عدد خطوط الحث بسبب حركة الدائرة في مجال مغناطيسي غير متجانس ، تختلف كثافة خطوطه في الفضاء ، إلخ.

الفيض المغناطيسي

الفيض المغناطيسي- هذه سمة من سمات المجال المغناطيسي ، والتي تعتمد على متجه الحث المغناطيسي في جميع نقاط السطح التي يحدها كفاف مسطح مغلق.

يوجد موصل مسطح مغلق مغلق (دائرة) يحيط بالسطح بالمنطقة S ويوضع في مجال مغناطيسي موحد.
عادي (متجه معامله يساوي واحد) على مستوى الموصل يصنع زاوية α مع اتجاه ناقل الحث المغناطيسي

التدفق المغناطيسي Ф (تدفق متجه الحث المغناطيسي) عبر سطح بمساحة S هو قيمة مساوية لمنتج معامل ناقل الحث المغناطيسي بالمنطقة S وجيب الزاوية α بين المتجهات و:

Ф = BScos α

أين
Bcos α = ب ن- إسقاط متجه الحث المغناطيسي على المستوى العمودي على المستوى الكنتوري.
لهذا السبب

Ф = ب ن س

كلما كان التدفق المغناطيسي أكبر ، كلما زاد خمارةو س.

يعتمد التدفق المغناطيسي على اتجاه السطح الذي يخترقه المجال المغناطيسي.

يمكن تفسير التدفق المغناطيسي بيانياً على أنه كمية تتناسب مع عدد خطوط الحث المغناطيسي التي تخترق سطحًا بمساحة س.

وحدة التدفق المغناطيسي هي ويبر.
التدفق المغناطيسي في 1 ويبر ( 1 واط) بواسطة مجال مغناطيسي منتظم باستقراء 1 T من خلال سطح 1 م 2 يقع بشكل عمودي على ناقل الحث المغناطيسي.

موضوع درس اليوم مخصص لموضوع مهم - "التدفق المغناطيسي". بادئ ذي بدء ، نتذكر ما هو الحث الكهرومغناطيسي. بعد ذلك ، سنتحدث عن أسباب تيار الحث وما هو الشيء الرئيسي لظهور هذا التيار. من تجارب فاراداي ، نتعلم كيف ينشأ التدفق المغناطيسي.

مواصلة دراسة موضوع "الحث الكهرومغناطيسي" ، دعونا نلقي نظرة فاحصة على مفهوم مثل الفيض المغناطيسي.

أنت تعرف بالفعل كيفية اكتشاف ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي - إذا تم عبور موصل مغلق خطوط مغناطيسية، يتم توليد تيار كهربائي في هذا الموصل. مثل هذا التيار يسمى حثي.

الآن دعونا نناقش كيفية توليد هذا التيار الكهربائي وما هو الشيء الرئيسي لظهور هذا التيار.

بادئ ذي بدء ، دعنا ننتقل إلى تجربة فارادايوننظر مرة أخرى إلى ميزاته المهمة.

لذلك ، لدينا مقياس التيار الكهربائي ، وملف مع عدد كبيرالمنعطفات ، والتي هي دائرة كهربائية قصيرة لهذا مقياس التيار الكهربائي.

نأخذ المغناطيس ، وبنفس الطريقة كما في الدرس السابق ، نخفض هذا المغناطيس في الملف. ينحرف السهم ، أي أن هناك تيارًا كهربائيًا في هذه الدائرة.

أرز. 1. خبرة في الكشف عن التيار التعريفي

ولكن عندما يكون المغناطيس داخل الملف ، لا يوجد تيار كهربائي في الدائرة. ولكن بمجرد محاولة إخراج هذا المغناطيس من الملف ، يظهر تيار كهربائي مرة أخرى في الدائرة ، لكن اتجاه هذا التيار يتغير إلى العكس.

يرجى أيضًا ملاحظة أن قيمة التيار الكهربائي الذي يتدفق في الدائرة تعتمد أيضًا على خصائص المغناطيس نفسه. إذا أخذت مغناطيسًا آخر وقمت بنفس التجربة ، فإن قيمة التيار تتغير بشكل كبير ، وفي هذه الحالة يصبح التيار أصغر.

بعد إجراء التجارب ، يمكننا أن نستنتج أن التيار الكهربائي الذي يحدث في موصل مغلق (في ملف) يرتبط بالمجال المغناطيسي للمغناطيس الدائم.

بمعنى آخر ، يعتمد التيار الكهربائي على بعض خصائص المجال المغناطيسي. وقد قدمنا ​​بالفعل مثل هذه الخاصية -.

تذكر أن الحث المغناطيسي يُشار إليه بالحرف ، إنه كمية متجهة. ويتم قياس الحث المغناطيسي بوحدة تسلا.

تسلا - تكريما للعالم الأوروبي والأمريكي نيكولا تيسلا.

الحث المغناطيسييميز تأثير المجال المغناطيسي على الموصل الحامل للتيار الموجود في هذا المجال.

لكن عندما نتحدث عن التيار الكهربائي ، يجب أن نفهم أن التيار الكهربائي ، وأنت تعلم هذا من الصف الثامن ، ينشأ تحت تأثير الحقل الكهربائي.

لذلك يمكننا أن نستنتج أن تيار الحث الكهربائي يظهر بسبب المجال الكهربائي ، والذي يتشكل بدوره نتيجة المجال المغناطيسي. ويتم تنفيذ مثل هذه العلاقة بسبب الفيض المغناطيسي.

ما هو التدفق المغناطيسي؟

الفيض المغناطيسييُشار إليها بالحرف Ф ويتم التعبير عنها بوحدات مثل ويبر ، ويُشار إليها بواسطة.

يمكن مقارنة التدفق المغناطيسي بتدفق السائل المتدفق عبر سطح محدود. إذا كنت تأخذ أنبوبًا ويتدفق السائل في هذا الأنبوب ، فحينئذٍ سيتدفق تدفق معين من الماء عبر منطقة المقطع العرضي للأنبوب.

يحدد التدفق المغناطيسي ، من خلال هذا القياس ، عدد الخطوط المغناطيسية التي ستمر عبر دائرة محدودة. هذا الكفاف هو المنطقة التي يحدها ملف سلكي أو ، ربما ، بشكل آخر ، في حين أن هذه المنطقة محدودة بالضرورة.

أرز. 2. في الحالة الأولى ، يكون التدفق المغناطيسي هو الحد الأقصى. في الحالة الثانية ، تساوي الصفر.

يوضح الشكل منعطفين. دورة واحدة عبارة عن سلك تدور من خلاله خطوط الحث المغناطيسي. كما ترى ، هناك أربعة من هذه السطور. إذا كان هناك الكثير منهم ، فسنقول إن التدفق المغناطيسي سيكون كبيرًا. إذا كان هناك عدد أقل من هذه الخطوط ، على سبيل المثال ، فسنرسم خطًا واحدًا ، ثم يمكننا القول إن التدفق المغناطيسي صغير بما يكفي ، إنه صغير.

وحالة أخرى: عندما يكون الملف موجودًا بطريقة لا تمر بها الخطوط المغناطيسية عبر منطقته. يبدو أن خطوط الحث المغناطيسي تنزلق فوق السطح. في هذه الحالة ، يمكننا القول أنه لا يوجد تدفق مغناطيسي ، أي لا توجد خطوط تخترق سطح هذا الكفاف.

الفيض المغناطيسييميز المغناطيس بأكمله ككل (أو مصدر آخر للمجال المغناطيسي). إذا كان الحث المغناطيسي يميز الفعل عند أي نقطة ، فإن التدفق المغناطيسي هو المغناطيس بأكمله. يمكننا القول أن التدفق المغناطيسي هو الخاصية الثانية المهمة جدًا للمجال المغناطيسي. إذا سمي الحث المغناطيسي بخصائص الطاقة للمجال المغناطيسي ، فإن التدفق المغناطيسي هو خاصية الطاقة المميزة للمجال المغناطيسي.

بالعودة إلى التجارب ، يمكننا القول أن كل دورة للملف يمكن تمثيلها على أنها منعطف مغلق منفصل. نفس الدائرة التي يمر من خلالها التدفق المغناطيسي لمتجه الحث المغناطيسي. في هذه الحالة ، سيتم ملاحظة تيار كهربائي حثي.

وبالتالي ، تحت تأثير التدفق المغناطيسي ، يتم إنشاء مجال كهربائي في موصل مغلق. وبالفعل فإن هذا المجال الكهربائي لا ينتج أكثر من تيار كهربائي.

لننظر مرة أخرى إلى التجربة ، والآن ، بعد أن علمنا بالفعل أن هناك تدفقًا مغناطيسيًا ، فلنلقِ نظرة على العلاقة بين التدفق المغناطيسي وقيمة التيار الكهربائي الاستقرائي.

لنأخذ المغناطيس ونمرره ببطء كافٍ عبر الملف. لا تتغير قيمة التيار الكهربائي إلا قليلاً.

إذا حاولت سحب المغناطيس بسرعة ، فستكون قيمة التيار الكهربائي أكبر مما كانت عليه في الحالة الأولى.

في هذه الحالة ، يلعب معدل تغير التدفق المغناطيسي دورًا. إذا كان التغيير في سرعة المغناطيس كبيرًا بدرجة كافية ، فسيكون تيار الحث كبيرًا أيضًا.

نتيجة لمثل هذه التجارب ، تم الكشف عن الانتظامات التالية.

أرز. 3. ما الذي يحدد التدفق المغناطيسي والتيار التعريفي

1. التدفق المغناطيسي يتناسب مع الحث المغناطيسي.

2. التدفق المغناطيسي يتناسب طرديا مع مساحة سطح الدائرة التي تمر من خلالها خطوط الحث المغناطيسي.

3. والثالث - اعتماد التدفق المغناطيسي على زاوية الدائرة. لقد انتبهنا بالفعل إلى حقيقة أنه إذا كانت مساحة الكفاف بطريقة أو بأخرى ، فإنها تؤثر على وجود التدفق المغناطيسي وحجمه.

وبالتالي ، يمكننا القول أن قوة التيار الحثي تتناسب طرديًا مع معدل تغير التدفق المغناطيسي.

∆ F هو التغير في التدفق المغناطيسي.

∆ t هو الوقت الذي يتغير فيه التدفق المغناطيسي.

النسبة هي مجرد معدل تغير التدفق المغناطيسي.

بناءً على هذا الاعتماد ، يمكننا أن نستنتج أنه ، على سبيل المثال ، يمكن أيضًا إنشاء تيار تحريض بواسطة مغناطيس ضعيف إلى حد ما ، لكن سرعة حركة هذا المغناطيس يجب أن تكون عالية جدًا.

أول شخص حصل على هذا القانون هو العالم الإنجليزي م. فاراداي. يسمح مفهوم التدفق المغناطيسي بإلقاء نظرة أعمق على الطبيعة الموحدة للظواهر الكهربائية والمغناطيسية.

قائمة المؤلفات الإضافية:

كتاب ابتدائي للفيزياء. إد. ج. Landsberga، T. 2. M.، 1974 Yavoursky BM، Pinsky AA، Fundamentals of Physics، vol. 2.، M. Fizmatlit.، 2003 هل تعرف التدفقات جيدًا؟ // Kvant. - 2009. - رقم 3. - س 32-33. Aksenovich L. A. فيزياء المدرسة الثانوية: نظرية. مهام. الاختبارات: Proc. بدل للمؤسسات التي تقدم خدمات عامة. البيئات ، التعليم / L. A. Aksenovich، N.N. Rakina، K. S. Farino؛ إد. K. S. Farino. - Mn .: Adukatsy i vykhavanne، 2004. - ص 344.