MBOU Lokotskaya Sekundarschule Nr. 1 benannt nach. PA Markova
Zu diesem Thema
« Magnetischer Fluss. Elektromagnetische Induktion"
Lehrerin Golovneva Irina Alexandrowna
Unterrichtstyp: kombiniert
Unterrichtsziele:
Lehrreich: die physikalischen Eigenschaften des Phänomens der elektromagnetischen Induktion zu studieren, die Konzepte zu bilden: elektromagnetische Induktion, Induktionsstrom, magnetischer Fluss.
Entwicklung: Schülern die Fähigkeit zu vermitteln, das Wesentliche und Wesentliche in dem auf unterschiedliche Weise präsentierten Material hervorzuheben, Entwicklung kognitive Interessen und Fähigkeiten von Schülern, das Wesen der Prozesse zu erkennen.
lehrreich : Fleiß, eine Kultur des Verhaltens, Genauigkeit und Klarheit beim Antworten zu kultivieren, die Fähigkeit, die Physik um Sie herum zu sehen.
Unterrichtsziele
Tutorials:
das Phänomen der elektromagnetischen Induktion und die Bedingungen für ihr Auftreten zu untersuchen;
Betrachten Sie die Geschichte des Themas Kommunikation Magnetfeld und elektrisch;
bei der Beobachtung des Phänomens der elektromagnetischen Induktion Ursache-Wirkungs-Zusammenhänge aufzeigen,
Beitrag zur Aktualisierung, Festigung und Verallgemeinerung des erworbenen Wissens, selbstständiger Aufbau neuen Wissens.
Entwicklung: fördern die Entwicklung der Fähigkeit, im Team zu arbeiten, eigene Meinungen zu äußern und ihren Standpunkt zu vertreten.
Lehrreich:
die Entwicklung der kognitiven Interessen der Schüler fördern;
tragen zur Modellierung des eigenen Wertesystems auf der Grundlage der Idee der Selbstentfaltung bei.
Die Reihenfolge der Präsentation von neuem Material
magnetischer Fluss.
Die Geschichte der Entdeckung des Phänomens der elektromagnetischen Induktion.
Demonstration von Faradays Experimenten zur elektromagnetischen Induktion.
Praktische Anwendung des Phänomens der elektromagnetischen Induktion.
Ausrüstung
Klapptransformator, Galvanometer, Permanentmagnet, Rheostat, Amperemeter, Magnetnadel, Schlüssel, Anschlussdrähte, Generatormodell, Multimedia-Beamer, Audioaufnahme, Präsentation zum Thema.
Unterrichtsplan.
1. Organisatorischer Moment.
2. Aktualisierung des Wissens.
In früheren Lektionen haben wir das Magnetfeld und die Eigenschaften des Magnetfelds, seine Wirkung auf einen Leiter mit Strom und auf eine sich bewegende Ladung untersucht.
1. Was ist die Quelle des Magnetfelds?
2.Was physikalische Größe ist eine Eigenschaft eines Magnetfelds?
3. Welche Regeln gelten zur Bestimmung der Richtung des magnetischen Induktionsvektors?
Heute ist das Thema unserer Lektion „Magnetischer Fluss. Entdeckung des Phänomens der elektromagnetischen Induktion "
Folgende Fragen müssen wir berücksichtigen:
1. Magnetischer Fluss.
2. Die Geschichte der Entdeckung des Phänomens der elektromagnetischen Induktion.
3. Demonstration von Faradays Experimenten zur elektromagnetischen Induktion.
4. Bedeutung der Entdeckung des Phänomens der elektromagnetischen Induktion.
3. Neues Material lernen
( Präsentationsfolien, interaktives Whiteboard, Geräte zur Demonstration von Experimenten, Audioaufzeichnung werden verwendet).
1. Magnetischer Fluss (Definition, Änderungsmethoden, Dimension, Formel). Wiederholung der 9. Klasse. Sicherung mit Präsentationsfolien.
1. Studieren Elektromagnetische Phänomene zeigt, was in der Nähe ist elektrischer Strom Es gibt immer ein Magnetfeld. (Demonstration von Oersteds Erfahrung). Elektrischer Strom und magnetisches Feld stehen in Beziehung zueinander.
Aber wenn ein elektrischer Strom ein Magnetfeld „erzeugt“, gibt es dann nicht ein umgekehrtes Phänomen? Kann man mit Hilfe eines Magnetfeldes einen elektrischen Strom „erzeugen“? Diese Aufgabe wurde 1821 von dem englischen Wissenschaftler M. Faraday gestellt.
Auf dem Bildschirm ist ein Porträt von M. Faraday (1791 - 1867).
Der Lehrer stellt vor dem Hintergrund der Musik das Leben und Werk von Faraday vor.
Faraday arbeitete 10 Jahre an dieser Aufgabe. Er entdeckte die elektromagnetische Induktion – ein neues Phänomen, das er eingehend studierte und in einer Reihe von Artikeln beschrieb. Faradays Entdeckung war ein neuer Schritt in der Erforschung elektromagnetischer Phänomene.
2. Um zu verstehen, wie Faraday „Magnetismus in Elektrizität umwandeln konnte“, führen wir einige von Faradays Experimenten mit modernen Instrumenten durch. (Experimente werden demonstriert und analysiert)
a) Faraday entdeckte, dass, wenn wir zwei Drahtwicklungen nehmen (wir werden zwei Spulen nehmen) und die Stromstärke in einer von ihnen ändern, zum Beispiel durch Schließen oder Öffnen des Stromkreises der Primärspule, dann ein Strom in der Sekundärspule erscheint , obwohl die Spulen gegeneinander isoliert sind. Das Phänomen der Erregung eines elektrischen Stroms in einem geschlossenen Leiter durch ein Magnetfeld wird genannt Elektromagnetische Induktion. Der so angeregte Strom heißt Induktionsstrom.
Zeige meine Erfahrung:
Das Auftreten eines Induktionsstroms in einer geschlossenen Spule, wenn der Strom in der zweiten Spule ein- und ausgeschaltet wird;
Das Auftreten eines Induktionsstroms in einer geschlossenen Spule, wenn die Stromstärke mit einem Regelwiderstand in der zweiten Spule geändert wird;
Das Auftreten eines Induktionsstroms, wenn sich die Spulen relativ zueinander bewegen.
Wir führen das Experiment mit Geräten durch: einer Spule, die mit einem Galvanometer verbunden ist, einem Magneten.
Schlussfolgerung: In allen betrachteten Fällen entstand der Induktionsstrom, wenn sich der magnetische Fluss, der den vom Leiter bedeckten Bereich der Spule durchdrang, änderte.
Wir führen die Zeichnung gemäß den Experimenten durch. (Zeichnungen an der Tafel).
Konsolidierung des studierten Materials und Kontrolle des Wissens.
Aufgeführt Testarbeit
Betrachtung.
Die Schüler haben Emoticons auf ihren Tischen (lächelnd, gleichgültig und traurig). Der Lehrer bittet darum, diejenige auszuwählen, die der Stimmung jedes Schülers im Unterricht besser entspricht.
Heute haben wir das Phänomen der elektromagnetischen Induktion kennengelernt, das in allen modernen Generatoren, die umwandeln, verwendet wird mechanische Energie in die Elektrik. Dieses 1831 von M. Faraday entdeckte Phänomen spielte eine entscheidende Rolle für den technischen Fortschritt. moderne Gesellschaft. Sie ist die physikalische Grundlage der modernen Elektrotechnik und versorgt Industrie, Verkehr, Nachrichtentechnik, Landwirtschaft, Bauwesen und andere Branchen das Leben der Menschen mit elektrischer Energie.
Danke an alle für die aktive Teilnahme im Unterricht. Schätzungen.
§§ 8, 9 Nr. 838 (Rymkevich)
Anhang
Die Übung. Lesen Sie die Biografie von M. Faraday und füllen Sie die Tabelle aus, die den Beitrag des Wissenschaftlers zur Entdeckung des Phänomens der elektromagnetischen Induktion widerspiegelt. Verwenden Sie Lehrbücher, Enzyklopädien, Bücher, elektronische Ausgaben, Internetquellen, andere Quellen.
| Familienname, Jahre des Lebens | Fotografie oder bildliches Porträt | Länder, in denen er tätig war | Hauptbeitrag in die Wissenschaft | Eröffnungssymbol oder eine Zeichnung der Installation, an der der Wissenschaftler gearbeitet hat |
| Beiträge zu anderen Zweigen der Physik |
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| Was in der Biografie am auffälligsten war |
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UNTERRICHTSPLAN
Thema „Magnetischer Fluss. Das Phänomen der elektromagnetischen Induktion, Klasse 9
Unterrichtsziele:
Ziel ist es, Bildungserfolge zu erzielen.
Persönliche Ergebnisse:
– Entwicklung kognitiver Interessen, intellektueller und kreativer Fähigkeiten;
– Selbständigkeit beim Erwerb neuer Kenntnisse und praktischer Fähigkeiten;
– Bildung von Werteinstellungen gegenüber Lernergebnissen.
Metasubjektergebnisse:
– Beherrschung der Fähigkeiten zum selbstständigen Erwerb neuer Kenntnisse, Organisation Aktivitäten lernen, Zielsetzung, Planung;
- Beherrschung der Handlungsmethoden in nicht standardmäßigen Situationen, Beherrschung heuristischer Methoden zur Lösung von Problemen;
- die Bildung von Fähigkeiten zum Beobachten, Hervorheben der Hauptsache, Erklären des Gesehenen.
Betreff Ergebnisse:
– wissen: magnetischer Fluss, Induktionsstrom, elektromagnetisches Induktionsphänomen;
– verstehe: das Konzept des Flusses, das Phänomen der elektromagnetischen Induktion
– in der Lage sein: Richtung des Induktionsstroms bestimmen, entscheiden typische Aufgaben OGE.
Unterrichtstyp: neuen Stoff lernen
Unterrichtsform: Lernstunde
Technologie: Technologieelemente kritisches Denken, Problem beim Lernen, IKT, problematische Dialogtechnologie
Unterrichtsausstattung: Computer, interaktives Whiteboard, Spule, Stativ mit Fuß, Stabmagnet - 2 Stk., Demonstrationsgalvanometer, Drähte, Gerät zur Demonstration der Lenzschen Regel.
Während des Unterrichts
Beginn: 10.30
1. Organisatorische Phase(5 Minuten).
Hallo Leute! Heute werde ich eine Physikstunde geben, mein Name ist Innokenty Innokentevich Malgarov, ein Physiklehrer an der Kyllakh-Schule. Ich freue mich sehr, mit Ihnen zusammenzuarbeiten, mit Gymnasiasten hoffe ich, dass die heutige Lektion produktiv sein wird. In der heutigen Stunde werden Aufmerksamkeit, Selbständigkeit, Einfallsreichtum bewertet. Das Motto unseres Unterrichts mit Ihnen lautet „Alles ist ganz einfach, Sie müssen es nur verstehen!“. Jetzt schauen sich die Mitbewohner an, wünschen viel Glück und geben sich die Hand. Als Feedback klatsche ich manchmal in die Hände, und Sie wiederholen es. Lass uns das Prüfen? Tolle!
Bitte schauen Sie auf den Bildschirm. Was sehen wir? Das ist richtig, ein Wasserfall und ein starker Wind. Welches Wort (eins!) verbindet diese beiden Naturphänomen? Ja, Fluss. Wasserströmung und Luftströmung. Heute werden wir auch über Flow sprechen. Nur über einen Bach ganz anderer Natur. Können Sie erraten, was? Welche Themen haben Sie bisher behandelt? Richtig, Magnetismus. Notieren Sie deshalb das Thema der Lektion in Ihren Arbeitsblättern: Magnetischer Fluss. Das Phänomen der elektromagnetischen Induktion.
Beginn: 10.35
2. Aktualisierung des Wissens (5 Minuten).
Übung 1. Bitte schauen Sie auf den Bildschirm. Was kannst du zu diesem Bild sagen? Füllen Sie die Lücken auf den Arbeitsblättern aus. Lassen Sie sich von einem Partner beraten.
1. Um den Leiter herum entsteht Strom ein Magnetfeld. Es ist immer geschlossen;
2. Die Kraftcharakteristik des Magnetfeldes ist magnetischer Induktionsvektor 0 "style="border-collapse:collapse;border:none">
Schau auf den Bildschirm. Füllen Sie analog die zweite Spalte für die Kontur in einem Magnetfeld aus.
Sehen Sie sich bitte den Demonstrationstisch an. Auf dem Tisch sehen Sie ein Gestell mit einer beweglichen Wippe mit zwei Aluminiumringen. Eine ganze und die andere - mit einem Schlitz. Wir wissen, dass Aluminium nicht auffällt magnetische Eigenschaften. Wir beginnen, den Magneten mit einem Schlitz in den Ring einzuführen. Es passiert nichts. Beginnen wir nun damit, den Magneten in den gesamten Ring einzuführen. Achtung, der Hundertring beginnt vom Magneten "wegzulaufen". Wir stoppen die Bewegung des Magneten. Auch der Ring stoppt. Dann fangen wir an, den Magneten vorsichtig zu entfernen. Jetzt beginnt der Ring, dem Magneten zu folgen.
Versuchen Sie zu erklären, was Sie sehen (Schüler versuchen zu erklären).
Bitte schauen Sie auf den Bildschirm. Hier ist ein Hinweis versteckt. (Die Schüler kommen zu dem Schluss, dass man durch Änderung des magnetischen Flusses elektrischen Strom erhalten kann).
Aufgabe 4. Es stellt sich heraus, dass, wenn Sie den magnetischen Fluss ändern, Sie einen elektrischen Strom in den Stromkreis bekommen können. Sie wissen bereits, wie Sie den Fluss ändern können. Wie? Richtig, Sie können das Magnetfeld verstärken oder schwächen, den Bereich der Kontur selbst ändern und die Richtung der Konturebene ändern. Jetzt werde ich eine Geschichte erzählen. Sie hören aufmerksam zu und bearbeiten parallel Aufgabe 4.
1821 stellte sich der englische Physiker Michael Faraday, inspiriert von der Arbeit von Oersted (dem Wissenschaftler, der das Magnetfeld um einen Leiter mit Strom entdeckte), die Aufgabe, Elektrizität aus Magnetismus zu gewinnen. Fast zehn Jahre lang trug er Drähte und Magnete in seiner Hosentasche und versuchte erfolglos, aus ihnen elektrischen Strom zu gewinnen. Und eines Tages, ganz zufällig, am 28. August 1831, gelang es ihm. (Vorbereitung und Vorführung). Faraday fand heraus, dass, wenn die Spule schnell auf einen Magneten gesetzt (oder davon entfernt) wird, darin ein kurzzeitiger Strom entsteht, der mit einem Galvanometer erfasst werden kann. Dieses Phänomen wurde genannt Elektromagnetische Induktion.
Dieser Strom heißt durch Induktionsstrom. Wir haben gesagt, dass jeder elektrische Strom ein Magnetfeld erzeugt. Der induzierte Strom erzeugt auch ein eigenes Magnetfeld. Außerdem interagiert dieses Feld mit dem Feld eines Permanentmagneten.
Jetzt mit Interaktives Whiteboard, bestimmen die Richtung des Induktionsstroms. Welcher Schluss lässt sich auf die Richtung des Magnetfeldes des Induktionsstroms ziehen?
Beginn: 11.00
5. Anwendung des Wissens in verschiedenen Situationen (10 Minuten).
Ich schlage vor, Sie lösen die Aufgaben, die in der OGE in Physik angeboten werden.
Aufgabe 5. Ein Bandmagnet wird mit konstanter Geschwindigkeit zu einem massiven Aluminiumring gebracht, der an einem Seidenfaden aufgehängt ist (siehe Abbildung). Was passiert zu diesem Zeitpunkt mit dem Ring?
1) Der Ring bleibt in Ruhe
2) Der Ring wird vom Magneten angezogen
3) Der Ring wird vom Magneten abgestoßen
4) Der Ring beginnt sich um den Faden zu drehen
Aufgabe 6.
1) Nur in 2.
2) Nur im 1.
4) Nur in 3.
Beginn: 11.10
5. Reflexion (5 Minuten).
Es ist Zeit, die Ergebnisse unserer Lektion auszuwerten. Was hast du gelernt? Wurden die zu Beginn des Unterrichts gesetzten Ziele erreicht? Was war schwierig für dich? Was hat Ihnen besonders gut gefallen? Welche Gefühle hast du erlebt?
6. Informationen zu Hausaufgaben
Suchen Sie in Ihren Lehrbüchern das Thema „Magnetischer Fluss“, „Das Phänomen der elektromagnetischen Induktion“, lesen Sie und sehen Sie, ob Sie die Fragen zur Selbstprüfung beantworten können.
Nochmals vielen Dank für Ihre Mitarbeit, für Ihr Interesse und im Allgemeinen für ein sehr interessanter Unterricht. Ich wünsche Ihnen, dass Sie die Physik gut studieren und auf ihrer Grundlage den Aufbau der Welt lernen.
„Es ist ganz einfach, man muss es nur verstehen!“
Nachname, Name des Schülers _______________________________________ Schüler der 9. Klasse
Datum „____“ ________________2016
ARBEITSBLATT
Unterrichtsthema: _________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
644 " style="width:483.25pt;border-collapse:collapse;border:none">
Aufgabe 4. Fülle die Lücken.
1. Das Phänomen des Auftretens von Strom in einem geschlossenen Leiter (Stromkreis), wenn sich das Magnetfeld, das diesen Stromkreis durchdringt, ändert, wird als _______________________ bezeichnet;
2. Der Strom, der in diesem Stromkreis auftritt, heißt _____________________;
3. Das durch den Induktionsstrom erzeugte Magnetfeld des Kreises wird auf __________________ des Magnetfelds des Permanentmagneten gerichtet (Lenz-Regel).
https://pandia.ru/text/80/300/images/image006_55.jpg" align="left hspace=12" width="238" height="89"> Aufgabe 6. Es gibt drei identische Metallringe. Ein Magnet wird aus dem ersten Ring entfernt, ein Magnet wird in den zweiten Ring eingesetzt und ein feststehender Magnet befindet sich im dritten Ring. In welchem Ring fließt der induzierte Strom?
1) Nur in 2.
2) Nur im 1.
Unterrichtsthema:
Entdeckung der elektromagnetischen Induktion. magnetischer Fluss.
Ziel: führen Sie die Schüler in das Phänomen der elektromagnetischen Induktion ein.
Während des Unterrichts
I. Organisatorischer Moment
II. Wissensaktualisierung.
1. Frontale Erhebung.
- Was ist Ampères Hypothese?
- Was ist magnetische Permeabilität?
- Welche Substanzen nennt man Para- und Diamagnete?
- Was sind Ferrite?
- Wo werden Ferrite eingesetzt?
- Woher weißt du, dass es um die Erde ein Magnetfeld gibt?
- Wo sind die magnetischen Nord- und Südpole der Erde?
- Welche Prozesse finden in der Magnetosphäre der Erde statt?
- Was ist der Grund für die Existenz eines Magnetfelds in der Nähe der Erde?
2. Analyse von Experimenten.
Versuch 1
Die Magnetnadel am Stativ wurde an das untere und dann an das obere Ende des Stativs gebracht. Warum dreht sich der Pfeil von beiden Seiten zum unteren Ende des Stativs? Südpol, und bis zum oberen Ende - dem nördlichen Ende?(Alle Eisenobjekte befinden sich im Erdmagnetfeld. Unter dem Einfluss dieses Feldes werden sie magnetisiert und der untere Teil des Objekts erkennt den Norden magnetischer Pol, und die Spitze ist Süden.)
Versuch 2
Machen Sie in einem großen Korken eine kleine Nut für ein Stück Draht. Senken Sie den Korken ins Wasser und legen Sie den Draht darauf, indem Sie ihn entlang der Parallele platzieren. In diesem Fall wird der Draht zusammen mit dem Korken gedreht und entlang des Meridians installiert. Wieso den?(Der Draht wurde magnetisiert und wie eine Magnetnadel in das Erdfeld eingesetzt.)
III. Neues Material lernen
Zwischen Umzug elektrische Aufladungen arbeiten magnetische Kräfte. Magnetische Wechselwirkungen werden basierend auf dem Konzept eines Magnetfelds beschrieben, das um sich bewegende elektrische Ladungen herum existiert. Elektrische und magnetische Felder werden von denselben Quellen erzeugt - elektrische Ladungen. Es ist davon auszugehen, dass zwischen ihnen ein Zusammenhang besteht.
1831 bestätigte M. Faraday dies experimentell. Er entdeckte das Phänomen der elektromagnetischen Induktion (Folie 1.2).
Versuch 1
Wir verbinden das Galvanometer mit der Spule und bringen daraus einen Permanentmagneten hervor. Wir beobachten die Abweichung der Galvanometernadel, ein Strom (Induktion) ist aufgetreten (Folie 3).
Der Strom im Leiter tritt auf, wenn sich der Leiter im Bereich des magnetischen Wechselfeldes befindet (Folie 4-7).
Faraday stellte sich ein magnetisches Wechselfeld als Veränderung der Zahl vor Kraftlinien Durchdringung der durch die gegebene Kontur begrenzten Fläche. Diese Zahl hängt von der Induktion ab BEIM Magnetfeld, aus dem Konturbereich S und seine Ausrichtung im gegebenen Feld.
F \u003d BS cos a - magnetischer Fluss.
F [Wb] Weber (Folie 8)
Der Induktionsstrom kann unterschiedliche Richtungen haben, die davon abhängen, ob der den Stromkreis durchdringende magnetische Fluss abnimmt oder zunimmt. Die Regel zur Bestimmung der Richtung des induzierten Stroms wurde 1833 formuliert. E. X. Lenz.
Versuch 2
Wir schieben einen Dauermagneten in einen leichten Aluminiumring. Der Ring wird davon abgestoßen und beim Ausfahren vom Magneten angezogen.
Das Ergebnis hängt nicht von der Polarität des Magneten ab. Abstoßung und Anziehung werden durch das Auftreten eines Induktionsstroms darin erklärt.
Wenn der Magnet hineingedrückt wird, nimmt der magnetische Fluss durch den Ring zu: Die Abstoßung des Rings zeigt gleichzeitig, dass der Induktionsstrom in ihm eine solche Richtung hat, in der der Induktionsvektor seines Magnetfelds der Richtung entgegengesetzt ist Induktionsvektor des äußeren Magnetfeldes.
Lenzsche Regel:
Der induktive Strom hat immer eine solche Richtung, dass sein Magnetfeld Änderungen im magnetischen Fluss verhindert, die das Auftreten eines induktiven Stroms verursachen.(Folie 9).
IV. Durchführung von Laborarbeiten
Laborarbeit zum Thema „Experimentelle Überprüfung der Lenz-Regel“
Geräte und Materialien:Milliamperemeter, Spule-Spule, bogenförmiger Magnet.
Arbeitsprozess
- Bereiten Sie einen Tisch vor.
« Physik - Klasse 11 "
Elektromagnetische Induktion
Der englische Physiker Michael Faraday war von der einheitlichen Natur elektrischer und magnetischer Phänomene überzeugt.
Ein zeitlich veränderliches Magnetfeld erzeugt ein elektrisches Feld, und ein sich änderndes elektrisches Feld erzeugt ein magnetisches Feld.
1831 entdeckte Faraday das Phänomen der elektromagnetischen Induktion, das die Grundlage für die Vorrichtung von Generatoren bildete, die mechanische Energie in elektrische Stromenergie umwandeln.
Das Phänomen der elektromagnetischen Induktion
Das Phänomen der elektromagnetischen Induktion ist das Auftreten eines elektrischen Stroms in einem leitenden Stromkreis, der entweder in einem sich zeitlich ändernden Magnetfeld ruht oder sich in einem konstanten Magnetfeld so bewegt, dass die Anzahl der magnetischen Induktionslinien den Stromkreis durchdringt Änderungen.
Für seine zahlreichen Experimente verwendete Faraday zwei Spulen, einen Magneten, einen Schalter, eine Gleichstromquelle und ein Galvanometer.
Ein elektrischer Strom kann ein Stück Eisen magnetisieren. Kann ein Magnet einen elektrischen Strom verursachen?
Als Ergebnis von Experimenten fand Faraday Haupteigenschaften Phänomene der elektromagnetischen Induktion:
ein). In einer der Spulen tritt im Moment des Schließens oder Öffnens ein Induktionsstrom auf elektrische Schaltung eine andere Spule, die relativ zur ersten fixiert ist.
2) Induktionsstrom tritt auf, wenn sich die Stromstärke in einer der Spulen mit Hilfe eines Rheostaten ändert 
3). induzierter Strom entsteht, wenn sich die Spulen relativ zueinander bewegen 
4). Induktionsstrom entsteht, wenn sich ein Permanentmagnet relativ zur Spule bewegt 
Fazit:
In einem geschlossenen leitenden Kreis entsteht ein Strom, wenn sich die Anzahl der magnetischen Induktionslinien ändert, die die von diesem Kreis begrenzte Fläche durchdringen.
Und je schneller sich die Anzahl der magnetischen Induktionslinien ändert, desto größer ist der resultierende Induktionsstrom.
Es spielt aber keine Rolle. Dies ist der Grund für die Änderung der Anzahl der magnetischen Induktionslinien.
Dies kann auch eine Änderung der Anzahl magnetischer Induktionslinien sein, die die von einem festen leitenden Kreis begrenzte Oberfläche durchdringen, aufgrund einer Änderung der Stromstärke in der benachbarten Spule,
und eine Änderung der Anzahl von Induktionslinien aufgrund der Bewegung des Stromkreises in einem inhomogenen Magnetfeld, dessen Liniendichte im Raum variiert usw.
magnetischer Fluss
magnetischer Fluss- Dies ist eine Eigenschaft des Magnetfelds, die vom Vektor der magnetischen Induktion an allen Punkten der durch eine flache geschlossene Kontur begrenzten Oberfläche abhängt. 
Es gibt einen flachen geschlossenen Leiter (Kreis), der die Oberfläche mit dem Bereich S begrenzt und in einem gleichmäßigen Magnetfeld angeordnet ist.
Normal (Vektor, dessen Modulus gleich eins) zur Ebene des Leiters bildet einen Winkel α mit der Richtung des magnetischen Induktionsvektors
Der magnetische Fluss Ф (Fluss des magnetischen Induktionsvektors) durch eine Oberfläche mit einer Fläche S ist ein Wert gleich dem Produkt des Moduls des magnetischen Induktionsvektors durch die Fläche S und dem Kosinus des Winkels α zwischen den Vektoren und:
Ф = BScos α
wo
Bcosα = Bn- Projektion des magnetischen Induktionsvektors auf die Normale zur Konturebene.
So
Ф = B n S
Der magnetische Fluss ist umso größer, je mehr Gasthaus und S.
Der magnetische Fluss hängt von der Ausrichtung der Oberfläche ab, die das Magnetfeld durchdringt.
Der magnetische Fluss kann grafisch als Größe interpretiert werden, die proportional zur Anzahl der magnetischen Induktionslinien ist, die eine Oberfläche mit einer Fläche durchdringen S.
Die Einheit des magnetischen Flusses ist Weber.
Magnetischer Fluss in 1 Weber ( 1 Wb) entsteht durch ein gleichförmiges Magnetfeld mit einer Induktion von 1 T durch eine senkrecht zum magnetischen Induktionsvektor stehende Fläche von 1 m 2 .
Das Thema der heutigen Lektion ist einem wichtigen Thema gewidmet - "Magnetischer Fluss". Zunächst erinnern wir uns, was elektromagnetische Induktion ist. Danach werden wir darüber sprechen, was den Induktionsstrom verursacht und was die Hauptsache für das Auftreten dieses Stroms ist. Aus Faradays Experimenten erfahren wir, wie ein magnetischer Fluss entsteht.
Lassen Sie uns das Studium des Themas "Elektromagnetische Induktion" fortsetzen und uns ein solches Konzept genauer ansehen magnetischer Fluss.
Sie wissen bereits, wie man das Phänomen der elektromagnetischen Induktion erkennt - wenn ein geschlossener Leiter gekreuzt wird magnetische Linien, wird in diesem Leiter ein elektrischer Strom erzeugt. Einen solchen Strom nennt man induktiv.
Lassen Sie uns nun diskutieren, wie dieser elektrische Strom erzeugt wird und was die Hauptsache ist, damit dieser Strom erscheint.
Wenden wir uns zunächst zu Faradays Erfahrung und sehen Sie sich noch einmal seine wichtigen Merkmale an.
Wir haben also ein Amperemeter, eine Spule mit eine große Anzahl Windungen, die mit diesem Amperemeter kurzgeschlossen ist.
Wir nehmen einen Magneten und senken diesen Magneten auf die gleiche Weise wie in der vorherigen Lektion in die Spule. Der Pfeil weicht ab, dh in diesem Stromkreis fließt elektrischer Strom.
Reis. 1. Erfahrung in der Erkennung von Induktionsströmen
Aber wenn sich der Magnet in der Spule befindet, gibt es keinen elektrischen Strom im Stromkreis. Aber sobald Sie versuchen, diesen Magneten aus der Spule zu bekommen, erscheint wieder ein elektrischer Strom im Stromkreis, aber die Richtung dieses Stroms ändert sich in die entgegengesetzte Richtung.
Bitte beachten Sie auch, dass der Wert des elektrischen Stroms, der im Stromkreis fließt, auch von den Eigenschaften des Magneten selbst abhängt. Wenn Sie einen anderen Magneten nehmen und dasselbe Experiment durchführen, ändert sich der Wert des Stroms erheblich, in diesem Fall wird der Strom kleiner.
Nach Durchführung von Experimenten können wir schließen, dass der elektrische Strom, der in einem geschlossenen Leiter (in einer Spule) auftritt, mit dem Magnetfeld eines Permanentmagneten verbunden ist.
Mit anderen Worten, der elektrische Strom hängt von einigen Eigenschaften des Magnetfelds ab. Und wir haben bereits eine solche Eigenschaft eingeführt -.
Denken Sie daran, dass die magnetische Induktion mit dem Buchstaben bezeichnet wird, es ist eine Vektorgröße. Und die magnetische Induktion wird in Tesla gemessen.
Tesla - zu Ehren des europäischen und amerikanischen Wissenschaftlers Nikola Tesla.
Magnetische Induktion charakterisiert die Wirkung eines Magnetfeldes auf einen in dieses Feld eingebrachten stromdurchflossenen Leiter.
Aber wenn wir über elektrischen Strom sprechen, müssen wir verstehen, dass elektrischer Strom, und das wissen Sie aus der 8. Klasse, unter der Einwirkung von entsteht elektrisches Feld.
Daraus können wir schließen, dass der elektrische Induktionsstrom aufgrund des elektrischen Feldes erscheint, das wiederum als Ergebnis des Magnetfeldes gebildet wird. Und eine solche Beziehung wird nur aufgrund durchgeführt magnetischer Fluss.
Was ist magnetischer Fluss?
magnetischer Fluss bezeichnet mit dem Buchstaben Ф und ausgedrückt in Einheiten wie Weber und bezeichnet mit .
Der magnetische Fluss kann mit dem Fluss einer Flüssigkeit verglichen werden, die durch eine begrenzte Oberfläche fließt. Wenn Sie ein Rohr nehmen und in diesem Rohr Flüssigkeit fließt, fließt dementsprechend ein bestimmter Wasserfluss durch die Querschnittsfläche des Rohrs.
Der magnetische Fluss charakterisiert nach dieser Analogie, wie viele Magnetlinien einen begrenzten Kreis passieren. Diese Kontur ist der Bereich, der durch eine Drahtspule oder vielleicht durch eine andere Form begrenzt ist, wobei dieser Bereich notwendigerweise begrenzt ist.
Reis. 2. Im ersten Fall ist der magnetische Fluss maximal. Im zweiten Fall ist es gleich Null.
Die Abbildung zeigt zwei Windungen. Eine Windung ist eine Drahtwindung, durch die die magnetischen Induktionslinien verlaufen. Wie Sie sehen können, gibt es vier dieser Zeilen. Wenn es viel mehr von ihnen gäbe, würden wir sagen, dass der magnetische Fluss groß wäre. Wenn es zum Beispiel weniger dieser Linien gäbe, würden wir eine Linie ziehen, dann könnten wir sagen, dass der magnetische Fluss klein genug ist, er ist klein.
Und noch ein Fall: Wenn die Spule so angeordnet ist, dass magnetische Linien nicht durch ihren Bereich verlaufen. Es scheint, dass die magnetischen Induktionslinien über die Oberfläche gleiten. In diesem Fall können wir sagen, dass es keinen magnetischen Fluss gibt, d.h. es gibt keine Linien, die die Oberfläche dieser Kontur durchdringen würden.
magnetischer Fluss charakterisiert den gesamten Magneten als Ganzes (oder eine andere Magnetfeldquelle). Wenn magnetische Induktion die Wirkung an irgendeinem Punkt charakterisiert, dann ist der magnetische Fluss der gesamte Magnet. Wir können sagen, dass der magnetische Fluss die zweite sehr wichtige Eigenschaft des Magnetfelds ist. Wenn die magnetische Induktion die Leistungscharakteristik des Magnetfelds genannt wird, dann ist der magnetische Fluss die Energiecharakteristik des Magnetfelds.
Zurück zu den Experimenten können wir sagen, dass jede Windung der Spule als separate geschlossene Windung dargestellt werden kann. Dieselbe Schaltung, durch die der magnetische Fluss des magnetischen Induktionsvektors fließt. In diesem Fall wird ein induktiver elektrischer Strom beobachtet.
Unter dem Einfluss des magnetischen Flusses entsteht also in einem geschlossenen Leiter ein elektrisches Feld. Und schon dieses elektrische Feld erzeugt nichts anderes als einen elektrischen Strom.
Schauen wir uns das Experiment noch einmal an, und jetzt, da wir bereits wissen, dass es einen magnetischen Fluss gibt, schauen wir uns die Beziehung zwischen dem magnetischen Fluss und dem Wert des induktiven elektrischen Stroms an.
Nehmen wir einen Magneten und führen ihn langsam genug durch die Spule. Der Wert des elektrischen Stroms ändert sich nur sehr wenig.
Wenn Sie versuchen, den Magneten schnell herauszuziehen, ist der Wert des elektrischen Stroms größer als im ersten Fall.
Dabei spielt die Änderungsgeschwindigkeit des magnetischen Flusses eine Rolle. Wenn die Geschwindigkeitsänderung des Magneten groß genug ist, ist auch der Induktionsstrom signifikant.
Als Ergebnis solcher Experimente wurden die folgenden Regelmäßigkeiten offenbart.
Reis. 3. Was bestimmt den magnetischen Fluss und den Induktionsstrom
1. Der magnetische Fluss ist proportional zur magnetischen Induktion.
2. Der magnetische Fluss ist direkt proportional zur Oberfläche des Stromkreises, durch den die magnetischen Induktionslinien verlaufen.
3. Und der dritte - die Abhängigkeit des magnetischen Flusses vom Winkel der Schaltung. Wir haben bereits darauf geachtet, dass, wenn der Bereich der Kontur auf die eine oder andere Weise das Vorhandensein und die Größe des Magnetflusses beeinflusst.
Somit können wir sagen, dass die Stärke des Induktionsstroms direkt proportional zur Änderungsrate des Magnetflusses ist.
∆ F ist die Änderung des magnetischen Flusses.
∆ t ist die Zeit, in der sich der magnetische Fluss ändert.
Das Verhältnis ist nur die Änderungsrate des magnetischen Flusses.
Aus dieser Abhängigkeit können wir schließen, dass beispielsweise ein Induktionsstrom auch durch einen ziemlich schwachen Magneten erzeugt werden kann, aber die Bewegungsgeschwindigkeit dieses Magneten sehr hoch sein muss.
Die erste Person, die dieses Gesetz erhielt, war der englische Wissenschaftler M. Faraday. Das Konzept des magnetischen Flusses ermöglicht einen tieferen Einblick in die einheitliche Natur elektrischer und magnetischer Phänomene.
Liste weiterführender Literatur:
Grundlehrbuch der Physik. Ed. GS Landsberga, T. 2. M., 1974 Yavorsky BM, Pinsky AA, Fundamentals of Physics, Bd. 2., M. Fizmatlit., 2003 Kennen Sie Strömungen so gut?// Kvant. - 2009. - Nr. 3. - S. 32-33. Aksenovich L. A. Physik in weiterführende Schule: Theorie. Aufgaben. Tests: Proc. Zulage für Einrichtungen, die allgemeine. Umwelt, Bildung / L. A. Aksenovich, N. N. Rakina, K. S. Farino; Ed. K. S. Farino. - Mn.: Adukatsy i vykhavanne, 2004. - S.344.
