O'z-o'zini induksiya fenomeni.
E.m.f. o'z-o'zini induktsiya qilish.
Energiya magnit maydon.

Maqsad:
Tarbiyaviy:
1. Dars davomida o'zlashtirish (takrorlash, mustahkamlash) va o'rganishni ta'minlash
quyidagi asosiy tushunchalar, qonunlar, nazariyalar, ilmiy faktlar: nima bo'ldi
oʻz-oʻzini induksiya qilish, e.m.f. o'z-o'zidan induksiya, magnit maydon energiyasini topish, grafik
magnit oqimning oqim kuchiga bog'liqligi.
2. Bilimlarni egallash darajasini tekshirish.
Tarbiyaviy:
1.
2. Mavqeni, tamoyillarni o'rganish.
Rivojlanish maqsadlari:
1.
Dunyoning kognitivligi va uning naqshlari
O'quvchilarda o'rgangan narsalarida asosiy, muhim narsalarni ajratib ko'rsatish qobiliyatini rivojlantirish
material, solishtirish, umumlashtirish, fikringizni mantiqiy ifodalash.
2. Olingan bilim va kasbiy ko'nikmalarni tahlil qilish qobiliyatini rivojlantirish.

Dars rejasi.
1. O'z-o'zini induksiya qilish hodisasi. O'z-o'zini induktsiyaning ta'rifi. E.m.f. o'z-o'zini induktsiya qilish.
2. Magnit maydon energiyasi. Magnit oqimining oqimga nisbatan grafigi.
O'z-o'zini induktsiya qilish
1. O'z-o'zini induksiya qilish
R
Batareya, reostat R, induktor L dan tashkil topgan sxemani ko'rib chiqaylik.
galvanometr G va kalit K.
Agar sxema yopiq bo'lsa, u holda galvanometr orqali G va indüktans bobini L oqadi
elektr toki. Ayni paytda sxema ochiladi, galvanometr ignasi keskin
teskari yo'nalishda og'adi. Bu kontaktlarning zanglashiga olib kelishi sababli sodir bo'ladi
magnit oqimi lasanda kamayadi, e sabab bo'ladi. d.s. o'z-o'zini induktsiya qilish. Hozirgi
o'z-o'zini induktsiya qilish
, Lenz qonuniga muvofiq, pasayishning oldini oladi
cI
magnit oqim, ya'ni u g'altakda kamayib borayotgan oqim bilan bir xil tarzda yo'naltiriladi.
2I
oqim to'liq galvanometrdan o'tadi; lekin uning yo'nalishi qarama-qarshidir
yo'nalishi
. Natijada zanjirda induksiyalangan tokning paydo bo'lish hodisasi
. Bu
1I
bu zanjirdagi oqimdagi o'zgarishlar o'z-o'zidan deyiladi
induksiya orqali.

O'z-o'zini induktsiya qilish maxsus holat hodisalar elektromagnit induksiya.

Keling, e nimaga bog'liqligini bilib olaylik. d.s. o'z-o'zini induktsiya qilish. B induksiyasi proportsionaldir
g'altakdagi oqim, shuning uchun g'altakda paydo bo'ladigan magnit OQIM ham
oqimga mutanosib:
F=LI.
L proportsionallik koeffitsienti kontaktlarning zanglashiga olib keladigan induktivligi deyiladi.
O'zingiznikini o'zgartirganda; qonunga muvofiq, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan magnit oqimi
elektromagnit induksiya, masalan. d.s. o'z-o'zini induktsiya qilish

si

F

t
Ifodaga almashtirish
F=LI formulasini topamiz; bu e. d.s.

si

F

t
O'z-o'zidan induktsiya oqimning o'zgarish tezligiga proportsionaldir:

si
L

I

t
2. Magnit maydon energiyasi
Hozirgi magnit maydon energiyasi
Sxemani ko'rib chiqing
, batareya B, rezistordan iborat
R, solenoid L, kalit K. Agar kalit 1-pozitsiyada bo'lsa, u holda solenoid orqali
qiymati va yo'nalishi bo'yicha oqim I0 doimiy. Har qanday elektr toki
har doim magnit maydon bilan o'ralgan. Savol tug'iladi: o'zimizniki qayerda?
joriy energiya - ular bo'ylab yoki magnit maydonda harakatlanadigan simlar ichida, ya'ni. V
oqimlarni o'rab turgan muhit? Bu savolga javob berish uchun nima bo'lishini ko'rib chiqing
kalit ochilsa va 2-holatga o'tkazilsa sodir bo'ladi. Bu holda, keyin
rezistor R bir muncha vaqt oqadi, oqim nolga kamayadi, saqlanadi
hosil bo'lgan o'z-o'zidan induksiya oqimi va magnit energiyaning konversiyasi sodir bo'ladi
oqim maydonlari asosan molekulyar issiqlik harakati energiyasiga - isitish
qarshilik. Bu shuni anglatadiki, magnit maydon energiyasining pasayishi sifatida hisoblash mumkin
Ushbu oqimning ishi:
W = A. O'z magnit oqimi F = LI bo'lgani uchun,

penetratsion solenoid tok kuchiga proportsional bo'lsa, u holda F ning I ga bog'liqligi bo'lishi mumkin
rasmda ko'rsatilgan shaklda tasvirlangan.

Poydevorli soyali tor chiziqning maydoni
mos kelaman

asosiy ish
A, oqim tomonidan amalga oshiriladi, uning qiymati o'zgarganda

Oqim tomonidan bajarilgan umumiy ish A elementar ishlarning yig'indisiga teng
A va raqamli
I.


OAB uchburchagining maydoniga teng:
A 
00IF
2
Shuni hisobga olib
, formula
F 
0
LI
0
A 
shaklida qayta yozilishi mumkin
A 
.
2
0LI
2
00IF
2
Ushbu ishni bajarish jarayonida magnit maydonning energiyasi kamayadi
nol (chunki oqim qiymatdan nolga kamayadi). Chunki yo'q
Elektr zanjirini o'rab turgan jismlarda hech qanday o'zgarishlar yuz bermaydi, quyidagi xulosalar:
Magnit maydon energiya tashuvchisidir.
Shunday qilib, oqimning o'z energiyasi magnit maydonning energiyasiga teng:

2LI
2
har qanday kontur uchun amal qiladi, xarakterlaydi
Wm 
Formula
Wm 
2LI
2
tokning magnit maydoni energiyasining kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim kuchiga va uning induktivligiga bog'liqligi.

O'z-o'zini tekshirish uchun savollar.
1. Emf sodir bo'lgan sxemani tasvirlab bering. o'z-o'zini induktsiya qilish.
2. O'z-o'zini induksiya deb nimaga aytiladi?
3. Magnit maydon energiyasining kamayishi nisbatini xarakterlang
joriy ish.
4. Ish jadvalini tuzing va unga tavsif bering.
5. Magnit maydon energiyasini topish formulasini takrorlang, uni keltiring
xususiyatlari.
O'z-o'zini tekshirish vazifalari.
1) EMFni aniqlang. o'z-o'zidan induktsiya, agar oqim o'zgarishi 4,2 A bo'lsa,
vaqt o'zgarishi 40 ms, pastadir induktivligi esa 0,37 H.
(Javob: E.m.f.=38,85 V)
2) Agar oqimning o'zgarishi ma'lum bo'lsa, zanjirning induktivligini aniqlang
5,4 A, vaqt o'zgarishi 57 ms va e.m.f. o'z-o'zidan induktsiya 27 V ga teng.
(Javob: L=0,285 Hn)
3) Agar zanjirning induktivligi bo'lsa, magnit maydon energiyasi nimaga teng ekanligini aniqlang
0,74 H ga teng, oqim esa 25 A ni tashkil qiladi.
(Javob:
J)
25,231mVt

Adabiyot
Dmitrieva V.F. Fizika: darslik. texnik maktablar uchun qo'llanma./ Ed. V.L. Prokofyev,
– 4-nashr, oʻchirilgan. – M .: Yuqori. maktab, 2001. – 415 b.: kasal. ISBN 5060036685

Ushbu darsda biz o'z-o'zini induktsiya hodisasi qanday va kim tomonidan kashf etilganligini bilib olamiz, bu hodisani ko'rsatadigan tajribani ko'rib chiqamiz va o'z-o'zidan induktsiya elektromagnit induktsiyaning alohida holati ekanligini aniqlaymiz. Dars oxirida biz o'z-o'zidan induktiv emfning o'tkazgichning o'lchami va shakliga va o'tkazgich joylashgan muhitga, ya'ni indüktansga bog'liqligini ko'rsatadigan jismoniy miqdorni kiritamiz.

Genri mis chiziqli yassi rulonlarni ixtiro qildi, ularning yordamida u simli solenoidlardan foydalangandan ko'ra aniqroq kuch effektlariga erishdi. Olim, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan kuchli g'altak bo'lganda, bu zanjirdagi tok o'zining maksimal qiymatiga g'altaksiz qaraganda ancha sekinroq etib borishini payqadi.

Guruch. 2. D. Genri tomonidan eksperimental qurilmaning diagrammasi

Shaklda. 2-rasmda eksperimental qurilmaning elektr diagrammasi ko'rsatilgan, uning asosida o'z-o'zini induktsiya hodisasini ko'rsatish mumkin. Elektr zanjiri to'g'ridan-to'g'ri oqim manbaiga kalit orqali ulangan ikkita parallel ulangan lampochkadan iborat. Lampochka lampochkalardan biriga ketma-ket ulangan. Sxema yopilgandan so'ng, lasan bilan ketma-ket ulangan lampochka ikkinchi lampochkaga qaraganda sekinroq yonayotganini ko'rish mumkin (3-rasm).

Guruch. 3. Sxema yoqilgan vaqtda lampochkalarning turli xil akkorligi

Manba o'chirilganda, lasan bilan ketma-ket ulangan lampochka ikkinchi lampochkaga qaraganda sekinroq o'chadi.

Nega bir vaqtning o'zida chiroqlar o'chmaydi?

Kalit yopilganda (4-rasm), o'z-o'zidan indüksiyon emf paydo bo'lishi sababli, lasan bilan lampochkadagi oqim sekinroq kuchayadi, shuning uchun bu lampochka sekinroq yonadi.

Guruch. 4. Kalitni yopish

Kalit ochilganda (5-rasm), natijada paydo bo'lgan o'z-o'zidan indüksiyon EMF oqimning pasayishiga to'sqinlik qiladi. Shuning uchun oqim bir muncha vaqt davom etadi. Oqim mavjudligi uchun yopiq zanjir kerak. Sxemada shunday sxema mavjud, u ikkala lampochkani ham o'z ichiga oladi. Shuning uchun, kontaktlarning zanglashiga olib ochilganda, lampochkalar bir muncha vaqt davomida bir xil porlashi kerak va kuzatilgan kechikish boshqa sabablarga ko'ra yuzaga kelishi mumkin.

Guruch. 5. Kalitni ochish

Kalit yopilganda va ochilganda ushbu sxemada sodir bo'ladigan jarayonlarni ko'rib chiqaylik.

1. Kalitni yopish.

Zanjirda oqim o'tkazuvchi lasan mavjud. Bu burilishdagi oqim soat miliga teskari bo'lsin. Keyin magnit maydon yuqoriga yo'naltiriladi (6-rasm).

Shunday qilib, bobin o'z magnit maydonining bo'shlig'ida tugaydi. Oqim kuchayishi bilan bobin o'z oqimining o'zgaruvchan magnit maydoni bo'shlig'ida topiladi. Agar oqim kuchaysa, u holda bu oqim tomonidan yaratilgan magnit oqim ham ortadi. Ma'lumki, kontaktlarning zanglashiga olib kiradigan magnit oqimining ortishi bilan ushbu kontaktlarning zanglashiga olib kiruvchi elektromotor induksiya kuchi va natijada induksion oqim paydo bo'ladi. Lenz qoidasiga ko'ra, bu oqim shunday yo'naltiriladiki, uning magnit maydoni kontaktlarning zanglashiga olib kiruvchi magnit oqimining o'zgarishini oldini oladi.

Ya'ni, rasmda ko'rib chiqilgan kishi uchun. 6 burilishda, induksion oqim soat yo'nalishi bo'yicha yo'naltirilishi kerak (7-rasm), shu bilan burilishning o'z oqimining oshishiga yo'l qo'ymaydi. Binobarin, kalit yopilganda, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan tormozlash induksion oqimi paydo bo'lishi sababli, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim bir zumda ko'paymaydi.

2. Kalitni ochish

Kalit ochilganda, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqimi pasayadi, bu esa bobinning tekisligi orqali magnit oqimning pasayishiga olib keladi. Magnit oqimning pasayishi induktsiyalangan emf va induktsiyalangan oqim paydo bo'lishiga olib keladi. Bunday holda, induksiyalangan oqim lasanning o'z oqimi bilan bir xil yo'nalishda yo'naltiriladi. Bu ichki oqimning sekinroq pasayishiga olib keladi.

Xulosa: o'tkazgichdagi oqim o'zgarganda, xuddi shu o'tkazgichda elektromagnit induksiya sodir bo'ladi, bu o'tkazgichdagi o'z oqimining har qanday o'zgarishiga yo'l qo'ymaydigan tarzda yo'naltirilgan induksiyalangan oqim hosil qiladi (8-rasm). Bu o'z-o'zini induksiya hodisasining mohiyatidir. O'z-o'zidan induktsiya elektromagnit induktsiyaning alohida holatidir.

Guruch. 8. Sxemani yoqish va o'chirish momenti

Oqim bilan to'g'ri o'tkazgichning magnit induksiyasini topish formulasi:

magnit induksiya qayerda; - magnit doimiy; - oqim kuchi; - o'tkazgichdan nuqtagacha bo'lgan masofa.

Hudud bo'ylab magnit induktsiya oqimi quyidagilarga teng:

magnit oqimining kirib boradigan sirt maydoni qayerda.

Shunday qilib, magnit induksiya oqimi o'tkazgichdagi oqimning kattaligiga proportsionaldir.

Burilishlar soni va uzunligi bo'lgan g'altak uchun magnit maydon induksiyasi quyidagi munosabat bilan aniqlanadi:

Burilishlar soni bo'lgan lasan tomonidan yaratilgan magnit oqim N, ga teng:

O'rnini bosish bu ifoda Magnit maydon induksiyasi formulasidan biz quyidagilarni olamiz:

Burilishlar sonining bobin uzunligiga nisbati raqam bilan belgilanadi:

Biz magnit oqim uchun yakuniy ifodani olamiz:

Olingan munosabatlardan ko'rinib turibdiki, oqim qiymati oqim qiymatiga va bobinning geometriyasiga (radius, uzunlik, burilishlar soni) bog'liq. ga teng qiymat induktivlik deb ataladi:

Induktivlik birligi Genri:

Shunday qilib, g'altakdagi oqim ta'siridan kelib chiqadigan magnit induksiya oqimi quyidagilarga teng:

Induktsiyalangan emf formulasini hisobga olgan holda, biz o'z-o'zidan induksiya emf "-" belgisi bilan olingan oqim va indüktansning o'zgarish tezligi mahsulotiga teng ekanligini aniqlaymiz:

O'z-o'zini induktsiya qilish- bu o'tkazgich orqali o'tadigan oqimning kuchi o'zgarganda o'tkazgichda elektromagnit induksiyaning paydo bo'lishi hodisasi.

O'z-o'zini induksiyaning elektromotor kuchi minus belgisi bilan qabul qilingan o'tkazgich orqali o'tadigan oqimning o'zgarish tezligiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir. Proportsionallik omili deyiladi induktivlik, bu o'tkazgichning geometrik parametrlariga bog'liq.

Supero'tkazuvchilar sekundiga 1 A ga teng o'tkazgichdagi oqimning o'zgarish tezligida bu o'tkazgichda 1 V ga teng o'z-o'zidan induktiv elektromotor kuch paydo bo'lsa, o'tkazgich 1 H ga teng induktivlikka ega.

Odamlar har kuni o'z-o'zini induktsiya fenomeniga duch kelishadi. Har safar yorug'likni yoqqan yoki o'chirganimizda, biz kontaktlarning zanglashiga olib yoki ochamiz, bu esa indüksiyon oqimlarini hayajonlantiradi. Ba'zan bu oqimlar shu qadar yuqori qiymatlarga yetishi mumkinki, biz ko'rishimiz mumkin bo'lgan kalit ichida uchqun paydo bo'ladi.

Adabiyotlar ro'yxati

1. Myakishev G.Ya. Fizika: darslik. 11-sinf uchun umumiy ta'lim muassasalar. - M.: Ta'lim, 2010 yil.
2. Kasyanov V.A. Fizika. 11-sinf: Tarbiyaviy. umumiy ta'lim uchun muassasalar. - M.: Bustard, 2005 yil.
3. Gendenstein L.E., Dik Yu.I., Fizika 11. - M.: Mnemosin.

1. Myshared.ru internet portali ().
2. Physics.ru internet portali ().
3. Festival.1september.ru internet portali ().

Uy vazifasi

1. 15-band oxiridagi savollar (45-bet) - Myakishev G.Ya. Fizika 11 (tavsiya etilgan o'qishlar ro'yxatiga qarang)
2. Qaysi o'tkazgichning induktivligi 1 Genriga teng?

9-sinfda 47-sonli fizika darsi.

Sana:

Mavzu: "O'z-o'zini induktsiya qilish"

Darsning maqsadi:

• O'z-o'zini induksiya hodisasining mohiyatini o'rganish; induktivlik qiymati, magnit maydon energiyasini hisoblash formulasi bilan tanishish, ushbu formulaning fizik ma'nosini oydinlashtirish.
• Mantiqiy fikrlashni, e'tiborni, tajriba natijalarini tahlil qilish va xulosa chiqarish ko'nikmalarini rivojlantirish.
• Aqliy mehnat madaniyatini tarbiyalash; fizikaga qiziqish; shaxsiy kommunikativ fazilatlarni shakllantirish.

Dars turi: birlashtirilgan.

Dars formati: aralashgan.

D/Z:§ 49, 50.

Darslar davomida

1. Org. moment.
2. d/z tekshirilmoqda.

1. Og'zaki so'rov.

• Elektromagnit induksiya hodisasi.
• Tokni induktsiya qilish usullari.

1. Kartochkalar yordamida individual ish.

1. Yangi materialni tushuntirish.

1. Qo'shimcha material.

Induksion oqimning yo'nalishi.

Talabalar uchun oldingi bilimlarni yangilash uchun savollar:

• Faradayning elektromagnit induktsiya hodisasini o'rganish bo'yicha ikkita tajriba seriyasini ayting (tok bilan magnit yoki g'altakning ichkariga va tashqariga harakatlanishida g'altakda induksion tokning paydo bo'lishi; oqim o'zgarganda bir bobinda induksiya oqimining paydo bo'lishi. boshqasida zanjirni yopish yoki ochish yoki reostat yordamida).
• Galvanometr ignasining burilish yo'nalishi magnitning lasanga nisbatan harakat yo'nalishiga bog'liqmi? (bog'liq: magnit lasanga yaqinlashganda, o'q bir yo'nalishda, magnit olib tashlanganda, ikkinchisida og'adi).
• Magnit yaqinlashganda g'altakda paydo bo'ladigan induktsiya oqimi (galvanometrning ko'rsatkichlariga ko'ra) magnit uzoqlashganda paydo bo'ladigan oqimdan (magnitning bir xil tezligida) qanday farq qiladi? (oqim yo'nalishi bo'yicha farqlanadi).

Shunday qilib, magnit lasanga nisbatan harakat qilganda, galvanometr ignasining burilish yo'nalishi (va shuning uchun oqim yo'nalishi) boshqacha bo'lishi mumkin. Lenz tajribasidan foydalanib, induksiya oqimining yo'nalishini topish qoidasini tuzamiz (video "Elektromagnit induksiya hodisasini ko'rsatish").

Lenz tajribasini tushuntirish: Agar siz magnitni o'tkazuvchi halqaga yaqinlashtirsangiz, u magnitdan qaytarila boshlaydi. Bu itarilish faqat halqada magnit oqimining kuchayishi natijasida hosil bo'lgan induksiyalangan oqim paydo bo'lishi va oqim bilan halqa magnit bilan o'zaro ta'sir qilishi bilan izohlanishi mumkin.

Lenz qoidasi va energiyaning saqlanish qonuni.

ortadi, u holda kontaktlarning zanglashiga olib keladigan induksiya oqimining yo'nalishi shunday bo'ladiki, bu oqim tomonidan yaratilgan maydonning magnit induktsiya vektori yo'naltiriladi. qarama-qarshi tashqi magnit maydonning magnit induksiyasi vektori.

Agar kontaktlarning zanglashiga olib magnit oqimi kamayadi, u holda induksion oqimning yo'nalishi shunday bo'ladiki, bu oqim tomonidan yaratilgan maydonning magnit induksiyasi vektori. birgalikda rahbarlik qilgan tashqi maydonning magnit induksiyasi vektori.

Lenz qoidasining formulasi: induksion oqim shunday yo'nalishga egaki, u tomonidan yaratilgan magnit oqim har doim bu oqimni keltirib chiqargan magnit oqimning o'zgarishini qoplashga intiladi.

Lenz qoidasi energiyaning saqlanish qonunining natijasidir.

1. O'z-o'zini induksiya fenomeni.

• O'z-o'zidan induktsiya hodisasini ko'rib chiqishdan oldin, elektromagnit induksiya hodisasining mohiyati nima ekanligini eslaylik - bu kontaktlarning zanglashiga olib o'tadigan magnit oqimi o'zgarganda yopiq kontaktlarning zanglashiga olib keladigan induktsiyali oqimning paydo bo'lishi. Faraday tajribalarining variantlaridan birini ko'rib chiqamiz: Agar yopiq zanjir (lasan) bo'lgan zanjirda tok kuchi o'zgartirilsa, u holda zanjirning o'zida ham induksiyalangan tok paydo bo'ladi. Bu oqim ham Lenz qoidasiga bo'ysunadi.

G'altakni o'z ichiga olgan zanjirni yopish tajribasini ko'rib chiqaylik. Bobinli kontaktlarning zanglashiga olib yopilganda, ma'lum bir oqim qiymati faqat bir muncha vaqt o'tgach o'rnatiladi.

• Videoklip "O'z-o'zini induksiya"
• O'z-o'zini induktsiyaning ta'rifi: O'ZINI INDUKSIYA - o'tkazgich zanjirida tok kuchi o'zgarganda girdobli elektr maydonining paydo bo'lishi; elektromagnit induksiyaning alohida holati.
  O'z-o'zidan indüksiya tufayli yopiq kontaktlarning zanglashiga olib keladigan "inertiya" ga ega: bobinni o'z ichiga olgan kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim kuchini bir zumda o'zgartirib bo'lmaydi.

3. Induktivlik.

F=LI

SI induktivlik birliklari: [L] = 1 = 1 H (Genri).

1. O'z-o'zini induksiyani texnologiyada qo'llash va ko'rib chiqish.

O'z-o'zidan induktsiya hodisasi tufayli, po'lat yadroli (elektromagnitlar, motorlar, transformatorlar) bo'laklarni o'z ichiga olgan zanjirlar ochilganda, sezilarli o'z-o'zidan induksiya emf hosil bo'ladi va uchqun yoki hatto yoy zaryadsizlanishi paydo bo'lishi mumkin. Sifatda uy vazifasi Men (agar xohlasangiz) "Sxemani ochishda istalmagan o'z-o'zini induktsiyani qanday yo'q qilish kerak?" Mavzusida taqdimot tayyorlashni taklif qilaman.

1. Magnit maydon energiyasi

1. Mustahkamlash.

1. Masalan. 41 - og'zaki.
2. No 830, 837 - kengashda.
3. 834-son - ish joylarida.

1. Reflektsiya.
2. Dars xulosasi.
3. D/z.

style="&6�#:.��I �E s New Roman""> Faraday tajribasi.

Magnit va elektr maydonlari bir-biriga bog'langan. Elektron pochta oqim magnit maydon paydo bo'lishiga olib kelishi mumkin. Magnit maydon elektr tokini hosil qila olmaydimi? 19-asrning boshlarida ko'plab olimlar bu muammoni hal qilishga harakat qilishdi. Ammo EM o'zaro ta'sirlarini kashf etishga birinchi hal qiluvchi hissa Maykl Faraday tomonidan qo'shildi.

"Magnitizmni elektrga aylantiring", deb yozgan Faraday o'z kundaligida. 1821 yil Va faqat 10 yil o'tgach, u bu muammoni hal qila oldi. Faraday 10 yil davomida kashf eta olmagan narsani bir necha daqiqada bilib olamiz. Faraday bir narsani tushuna olmadi: faqat harakatlanuvchi magnit oqimni keltirib chiqaradi. Tinch holatda magnit unda oqim hosil qilmaydi. Faraday qanday tajribalarni o'tkazdi? Faraday tajribalarini takrorlaymiz, ular yordamida u EMP fenomenini kashf etdi.

Namoyish: induksion oqimning paydo bo'lishi (lasan, milliampermetr, doimiy magnit)

Ta'rif: Yopiq o'tkazgichda paydo bo'lishi elektr toki, natijada magnit maydonning o'zgarishi ELEKTROMAGNETIK INDUKSIYA hodisasi deb ataladi.

Olingan oqim induksiya deb ataladi.

XULOSA: Induksion oqim faqat lasan va magnit nisbatan harakat qilganda paydo bo'ladi. Induksion oqimning yo'nalishi tashqi magnit maydonning B vektorining yo'nalishiga bog'liq.

1. Induksion tok hosil qilish usullari.

Yopiq kontaktlarning zanglashiga olib keladigan induksion oqimi faqat kontaktlarning zanglashiga olib boradigan maydondan o'tadigan magnit oqimi o'zgarganda paydo bo'ladi.

Guruhlarda ishlash (darslik, Internetdan foydalanish)

1-guruh: 1-usul (127-rasm)

1. Yangi materialni birlashtirish.

1. Masalan. 39 (1.2) - og'zaki;
2. Masalan. 40 (2) - og'zaki.

1. Reflektsiya.
2. Dars xulosasi.
3. D/z.

Agar kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim o'zgarsa, bu oqimning magnit maydoni va kontaktlarning zanglashiga olib kiradigan o'z magnit oqimi o'zgaradi. Agar kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim o'zgarsa, bu oqimning magnit maydoni va kontaktlarning zanglashiga olib kiradigan o'z magnit oqimi o'zgaradi. O'chirishda induktsiyalangan emf paydo bo'ladi, bu Lenz qoidasiga ko'ra, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim o'zgarishini oldini oladi. O'chirishda induktsiyalangan emf paydo bo'ladi, bu Lenz qoidasiga ko'ra, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim o'zgarishini oldini oladi.

O'ZINI INDUKSIYA O'z-o'zidan induktsiya - bir xil zanjirda elektr toki o'zgarganda, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan emf ning paydo bo'lishi hodisasi. O'z-o'zidan induktsiya - bu elektr toki bir xil zanjirda o'zgarganda, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan emf paydo bo'lishining hodisasi. O'z-o'zidan induktsiya elektromagnit induktsiyaning muhim maxsus holatidir. O'z-o'zidan induktsiya elektromagnit induktsiyaning muhim maxsus holatidir.

INDUKTANSIYA O'z-o'zidan magnit oqimi F, oqim bilan zanjir yoki g'altakning ichiga kirib, oqim kuchiga I proportsionaldir. O'z-o'zidan magnit oqimi PH, oqim bilan zanjir yoki g'altakning ichiga kirib, oqim kuchiga proportsionaldir I. Proportsionallik koeffitsienti Ushbu formuladagi L o'z-o'zidan induksiya koeffitsienti yoki bobinning indüktansı deb ataladi.

INDUKTANSIYA Induktivlikning SI birligi Genri (H) deb ataladi. Induktivlikning SI birligi Genri (H) deb ataladi. 1 A to'g'ridan-to'g'ri oqimda, o'z oqimi 1 Vb bo'lsa, kontaktlarning zanglashiga olib yoki g'altakning induktivligi 1 H ga teng. 1 A to'g'ridan-to'g'ri oqimda, o'z oqimi 1 Vb bo'lsa, kontaktlarning zanglashiga olib yoki g'altakning induktivligi 1 H ga teng. 1 H = 1 Vb / 1 A

O'z-o'zini induktsiya EMF bilan bobinda paydo bo'ladigan o'z-o'zidan induktsiya doimiy qiymat induktivlik, doimiy indüktans qiymati bo'lgan lasanda paydo bo'ladigan o'z-o'zidan induktiv emfga teng, o'z-o'zidan induktiv emfga teng, bobinning indüktansına va undagi oqimning o'zgarish tezligiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir. O'z-o'zidan indüksiyon emf lasan indüktansına va undagi oqimning o'zgarish tezligiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir.

Magnit energiya. Kalit ochilganda, chiroq yorqin miltillaydi. Kalit ochilganda, chiroq yorqin miltillaydi. Devrendagi oqim o'z-o'zidan indüksiyon emf ta'siri ostida paydo bo'ladi. Elektr pallasida chiqarilgan energiya manbai bobinning magnit maydonidir.

Magnit energiya. Energiyaning saqlanish qonunidan kelib chiqadiki, lasanda saqlanadigan barcha energiya Joule issiqligi shaklida chiqariladi. Agar zanjirning umumiy qarshiligini R bilan belgilasak, u holda Dt vaqt ichida issiqlik miqdori ajralib chiqadi.Energiyaning saqlanish qonunidan kelib chiqadiki, g‘altakda to‘plangan barcha energiya Joul ko‘rinishida ajralib chiqadi. issiqlik. Agar zanjirning umumiy qarshiligini R bilan belgilasak, u holda Dt vaqt ichida issiqlik miqdori DQ = I 2 RDt ajralib chiqadi.
Magnit energiya. PH(I) magnit oqimining tok I ga bog‘liqligini chizamiz. Magnit oqimining PH(I) tok I ga bog‘liqligini chizamiz. , uchburchakning maydoni bilan aniqlanadi. FI/2

Dars 87.11 Lisitskiy P.A.

Dastur bo'limi: "Magnit maydon"

Dars mavzusi: “O'z-o'zini induksiya hodisasi. Induktivlik. Magnit maydon energiyasi. Muammoni hal qilish"

Maqsad: talaba o'z-o'zini induktsiya hodisasining mohiyatini va o'z-o'zini induktsiya qonunini, shuningdek, induktivlik va magnit maydon energiyasi tushunchasini tushunishi kerak.

Dars maqsadlari.

Tarbiyaviy:

O'z-o'zini induksiya hodisasining mohiyatini ochib berish;

O'z-o'zidan induksiya qonunini chiqaring va induktivlik tushunchasini bering, shuningdek magnit maydon energiyasining formulasini chiqaring. grafik jihatdan.

Tarbiyaviy:

Hodisalarni bilishda sabab-oqibat munosabatlarining ahamiyatini ko'rsating.

Fikrlashni rivojlantirish:

Ajratish qobiliyatini rivojlantirish ustida ishlang asosiy sabab, natijaga ta'sir qilish (qidiruvlarda "hushyorlikni" shakllantirish uchun);

Xulosa chiqarish ko'nikmalarini rivojlantirish ustida ishlashni davom eting.

Dars turi: yangi materialni o'rganish darsi.

Ta'lim texnologiyalari: didaktik birliklarni (UDE) kattalashtirish texnologiyasining elementlari.

Darslar davomida.

1.Darsni boshlash (o‘qituvchi va o‘quvchilar o‘rtasida o‘zaro salomlashish, darsga tayyorlik va h.k.)

2.Dars rejasi bilan tanishtirish.

Birinchidan, biz birgalikda chuqur bilimga qoyil qolamiz - buning uchun biz kichik og'zaki so'rov o'tkazamiz. Keyin biz savolga javob berishga harakat qilamiz: o'z-o'zini induksiya fenomenining mohiyati nima? Induktivlik nima? Magnit maydon energiyasini qanday hisoblash mumkin? Keyin biz miyamizni mashq qilamiz va muammolarni hal qilamiz. Va nihoyat, keling, xotira chuqurliklaridan qimmatli narsani - elektromagnit induksiya fenomenini (takrorlash uchun mavzu) chiqaramiz.

2. “Elektromagnit induksiya hodisalari” mavzusida nazorat suhbati.

Elektromagnit induksiya hodisasi nima deyiladi?

Elektromagnit induksiya qonuni formulasi.

Elektromagnit induksiya qonuni qanday o'qiladi?

Agar zanjir yopiq bo'lsa, induksiyalangan tokning formulasi?

Magnit oqim formulasi.

Bobindagi magnit induksiya vektorining moduli formulasi.

3.O`rganilayotgan material ustida ishlash.

Muammoli tajriba.

Yig'ilgan elektr zanjiri. Keling, uni yopamiz va uni reostat yordamida sozlaymiz, shunda 1 va 2 lampochkalar bir xil intensivlikda yonadi. Endi sxemani ochamiz va yana yopamiz. Lampochka 1, uning pallasida kontaktlarning zanglashiga olib boruvchi (lasan bilan). katta raqam mis simning burilishlari), lampochka 2 dan ancha kechroq to'liq akkorda yonadi.

Zanjir ochilganda, aksincha, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan lampochka 1 (ko'p sonli mis simli burilishli lasan) lampochka 2 ga qaraganda ancha kechroq o'chadi.

Mavzu bo'yicha asosiy tajribalarni ta'kidlash uchun slaydlar kompyuter va proyektor orqali proektsiyalanadi.

Muammo shakllantiriladi: bu hodisaning sababi nima?

Kalitni yopgandan so'ng darhol AB va CD filiallariga kuchlanish qo'llaniladi. CD filialida 2-chiroq deyarli bir zumda yonadi, chunki reostatdagi burilishlar soni kichik, magnit maydon deyarli darhol maksimal qiymatga etadi. AB filiali boshqa masala. K kaliti yopilishidan oldin lasanda magnit maydon yo'q edi, lekin kalit yopilgandan so'ng, oqim paydo bo'ldi va kuchayadi. Shu bilan birga, lasanning o'z shoxlariga kiradigan magnit maydonning induksiyasi ham ortadi. Ko'p sonli burilishlarning har birida e i induktsiya qilinadi, tashqi emf (e) ga qarshi qaratilgan.

O'z-o'zidan induktsiya - o'zgaruvchan tok o'tadigan bir xil yopiq konturda EMF paydo bo'lishining hodisasi. Keling, bu g'altakning induktivlik formulasini topamiz.

Magnit oqimi

G'altakdagi magnit induksiya vektorining moduli B=m 0 mnI

Birlik uzunlikdagi burilishlar soni, keyin g'altakdagi magnit oqim ga teng yoki F=LI (1)

Induktivlik jismoniy miqdor, bu berilgan lasan uchun doimiy va ga teng, [L]=1Gn= (2)

O'tkazgichning induktivligi 1H ga teng, agar oqim kuchi 1 sekundda 1A ga o'zgarganda, unda 1B o'z-o'zidan induktiv emf paydo bo'lsa.

Jismoniy ma'no induktivlik. Induktivlik - bu oqim bir soniyada 1 Amperga o'zgarganda kontaktlarning zanglashiga olib keladigan o'z-o'zidan induktiv emfga son jihatdan teng bo'lgan jismoniy miqdor.

Elektr sig'imiga o'xshash indüktans geometrik omillarga bog'liq: o'tkazgichning o'lchami va uning shakli, lekin to'g'ridan-to'g'ri o'tkazgichdagi oqim kuchiga bog'liq emas. Supero'tkazuvchilarning geometriyasiga qo'shimcha ravishda, indüktans ham bog'liq magnit xususiyatlari o'tkazgich joylashgan muhit ().

Bobindagi magnit oqim oqim kuchiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir. O'z-o'zidan induktsiya qonuni Bobinda paydo bo'ladigan induktiv emf teskari belgi bilan qabul qilingan oqimning o'zgarish tezligiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir. O'z-o'zidan induksiya qonuni formulasi (3) Magnit maydon energiyasi formulasini chiqarish grafik usul. Shakldan ko'rinib turibdiki, magnit maydonning energiyasi tengdir: Miqdorning o'lchov birligi energiya o'lchov birligi bo'ladi, ya'ni. joule, f.(1) ni hisobga olib, biz quyidagilarni olamiz: (4) Volumetrik energiya zichligi - hajm birligiga to'g'ri keladigan energiya bilan aniqlangan qiymat. Magnit maydonning hajmli energiya zichligi quyidagilarga teng: (5)

Formulalar yordamida va B=m 0 mnI. Bu yerdan.

Keyin magnit maydon energiyasi quyidagilarga teng bo'ladi:

Volumetrik energiya zichligi (magnit bosim) (6) ga teng bo'ladi.

Qo'llanilishi mumkin ta'lim texnologiyasi UDE. Buning uchun mexanik, elektr va magnit miqdorlar o'rtasidagi analoglar jadvalini ko'rib chiqing.

Mexanik	Magnit
Inersiya hodisasi	O'z-o'zini induktsiya hodisasi induktivlik

Mexanik	Elektr
Deformatsiya hodisasi Qattiqlik koeffitsienti	Kondensatorni zaryadlash hodisasi Elektr quvvati

Biz magnit oqimining zarrachaning momentumiga o'xshashligini ta'kidlaymiz

Mustahkamlash o'quv materiali.

Qanday hodisa o'z-o'zini induksiya deb ataladi?

Nima uchun kattaligi yoki yo'nalishi bo'yicha o'zgaruvchan tok o'tadigan yopiq zanjirda muqarrar ravishda boshqa oqim paydo bo'lishini tushuntiring, bu o'z-o'zidan induksiya oqimi deb ataladi?

Qanday miqdor magnit bosim deb ataladi?

Muammoni hal qilish.

Vazifa № 1. O'chirish yopilganda oqim qanday o'zgaradi, uning diagrammasi rasmda ko'rsatilgan.

Agar zanjirda indüktans bo'lmasa, oqim deyarli bir zumda maksimal qiymatga ko'tariladi. Haqiqatda, oqim asta-sekin t 1 vaqtida maksimal darajaga etadi. Buning sababi, lasanda o'z-o'zidan indüksiyon EMF mavjudligi. Hozirgi kuch faqat manba emf bilan emas, balki induktsiya qilingan emf bilan ham aniqlanadi. Induktsiyalangan oqim kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim manbai tomonidan ishlab chiqarilgan oqimga qarama-qarshi yo'naltiriladi.

2-masala Agar 0,1 sekundda 5 dan 10 A gacha bo'lgan oqim kuchining bosqichma-bosqich o'zgarishi bilan 20 V ga teng o'z-o'zidan induktiv emf paydo bo'lsa, g'altakning induktivligi qanday bo'ladi?

3-masala Induktivligi 0,6 H bo'lgan g'altakning tok kuchi 20 A ga teng. Ushbu g'altakning magnit maydonining energiyasi qanday? Agar oqim kuchi ikki baravar kamaytirilsa, maydon energiyasi qanday o'zgaradi?

Uyga vazifa berish va ko'rsatma: §11.6; 5-6-mashq 22-mashq Dars xulosasi. Reflektsiya.

Shubhasiz, vazifaga asoslangan yondashuv, PPBni engish uchun yangi texnologiyalar (UDE), ilmiy usullar ularning ahamiyati juda katta bo'lgan muammolarni hal qilishda qo'llanilishi iqtidorli maktab o'quvchilarining aql-zakovatini rivojlantirish bilan shug'ullanadigan tafakkurli tadqiqotchiga bir nechta sirlarni ochib beradi.