Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքը վերացական. Ֆիզիկայի դասի պլան. Ինդուկցիոն հոսանքի ուղղությունը: Լենցի կանոն. Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիա ժամանակակից տեխնոլոգիայում

Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի ֆենոմենը հայտնաբերել է ականավոր անգլիացի ֆիզիկոս Մ. Ֆարադեյը 1831 թվականին: Այն բաղկացած է էլեկտրական հոսանքի առաջացումից փակ հաղորդիչ միացումում, երբ այն փոխվում է ժամանակի ընթացքում: մագնիսական հոսքպիրսինգ եզրագիծը.
Շղթայի S տարածքով Ֆ մագնիսական հոսքը մեծությունն է

Φ = B S cos α,

Այնտեղ, որտեղ B-ը մագնիսական ինդուկցիայի վեկտորի մեծությունն է, α-ն անկյունն է վեկտորի և ուրվագծային հարթության նորմալի միջև (նկ. 4.20.1):

Նկար 4.20.1.
Մագնիսական հոսք փակ հանգույցի միջոցով: Եզրագծային անցման նորմալ ուղղությունը և ընտրված դրական ուղղությունը կապված են ճիշտ գիմլետի կանոնով:
Մագնիսական հոսքի սահմանումը հեշտությամբ կարելի է ընդհանրացնել անհամասեռի դեպքում մագնիսական դաշտև ոչ հարթ եզրագիծ: Մագնիսական հոսքի SI միավորը կոչվում է վեբեր (Wb): 1 Վտ-ի հավասար մագնիսական հոսքը ստեղծվում է 1 Տ ինդուկցիայով մագնիսական դաշտով, որը նորմալ ուղղությամբ ներթափանցում է 1 մ2 մակերեսով հարթ եզրագիծ.

1 Wb = 1 T · 1 մ2:

Ֆարադեյը փորձնականորեն հաստատեց, որ երբ մագնիսական հոսքը փոխվում է հաղորդիչ շղթայում, առաջանում է ինդուկացված էմֆ Էյնդ, արագությանը հավասարՄագնիսական հոսքի փոփոխությունները մակերևույթի միջով, որը սահմանափակված է եզրագծով, որը վերցված է մինուս նշանով.

Փորձը ցույց է տալիս, որ մագնիսական հոսքի փոփոխման ժամանակ փակ հանգույցում գրգռվող ինդուկտիվ հոսանքը միշտ ուղղված է այնպես, որ դրա ստեղծած մագնիսական դաշտը կանխում է ինդուկացված հոսանքը առաջացնող մագնիսական հոսքի փոփոխությունը: Այս հայտարարությունը կոչվում է Լենցի կանոն (1833):
Բրինձ. 4.20.2-ը ցույց է տալիս Լենցի կանոնը՝ օգտագործելով անշարժ հաղորդիչ սխեմայի օրինակը, որը գտնվում է միատեսակ մագնիսական դաշտում, որի ինդուկցիայի մոդուլն ավելանում է ժամանակի ընթացքում:

Նկար 4.20.2.
Լենցի կանոնի նկարազարդում. Այս օրինակում ինդ< 0. Индукционный ток Iинд течет навстречу выбранному положительному направлению обхода контура.
Լենցի կանոնն արտացոլում է փորձարարական փաստը, որ ind-ը և միշտ ունեն հակադիր նշաններ (մինուս նշանը Ֆարադեյի բանաձևում): Լենցի կանոնը խորն է ֆիզիկական իմաստ- արտահայտում է էներգիայի պահպանման օրենքը:
Փակ միացում ներթափանցող մագնիսական հոսքի փոփոխություն կարող է առաջանալ երկու պատճառով.
1. Մագնիսական հոսքը փոխվում է շղթայի կամ դրա մասերի շարժման պատճառով ժամանակի կայուն մագնիսական դաշտում: Սա այն դեպքն է, երբ հաղորդիչները և նրանց հետ միասին անվճար լիցքակիրները շարժվում են մագնիսական դաշտում։ Ինդուկացված էմֆ-ի առաջացումը բացատրվում է շարժվող հաղորդիչների ազատ լիցքերի վրա Լորենցի ուժի ազդեցությամբ: Լորենցի ուժն այս դեպքում արտաքին ուժի դեր է խաղում։
Դիտարկենք, որպես օրինակ, ինդուկացված էմֆ-ի հայտնվելը միատեսակ մագնիսական դաշտում տեղադրված ուղղանկյուն շղթայում։ հարթությանը ուղղահայացեզրագիծը. Թող l երկարության եզրագծի կողմերից մեկը արագությամբ սահի մյուս երկու կողմերի երկայնքով (նկ. 4.20.3):

Նկար 4.20.3.
Շարժվող հաղորդիչում ինդուկացված էմֆ-ի առաջացումը: Նշված է ազատ էլեկտրոնի վրա գործող Լորենցի ուժի բաղադրիչը։
Լորենցի ուժը գործում է շղթայի այս հատվածի անվճար լիցքերի վրա: Այս ուժի բաղադրիչներից մեկը, որը կապված է լիցքերի փոխանցման արագության հետ, ուղղված է հաղորդիչի երկայնքով: Այս բաղադրիչը ներկայացված է Նկ. 4.20.3. Նա խաղում է արտաքին ուժի դեր: Դրա մոդուլը հավասար է

L ուղու վրա FL ուժի կատարած աշխատանքը հավասար է

A = FL · l = eυBl.

EMF-ի սահմանման համաձայն

Շղթայի այլ անշարժ մասերում արտաքին ուժը զրո է: Ind-ի հարաբերակցությունը կարող է տրվել սովորական ձևով: Ժամանակի ընթացքում Δt, եզրագծի տարածքը փոխվում է ΔS = lυΔt: Այս ընթացքում մագնիսական հոսքի փոփոխությունը հավասար է ΔΦ = BlυΔt: Հետևաբար,

Ind կապող բանաձևում նշանը հաստատելու համար անհրաժեշտ է ընտրել եզրագծի անցման նորմալ և դրական ուղղությունը, որոնք համահունչ են միմյանց՝ ըստ աջ գիմլի կանոնի, ինչպես արված է Նկ. . 4.20.1 և 4.20.2. Եթե ​​դա արվի, ապա հեշտ է հասնել Ֆարադեյի բանաձևին։
Եթե ​​ամբողջ շղթայի դիմադրությունը հավասար է R-ին, ապա դրա միջով կհոսի ինդուկցիոն հոսանք, որը հավասար է Iind = ind/R-ին: Δt ժամանակի ընթացքում Ջուլի ջերմությունը կթողարկվի R դիմադրության դեպքում (տես § 4.11)

Հարց է առաջանում. որտեղի՞ց է գալիս այդ էներգիան, քանի որ Լորենցի ուժը չի աշխատում: Այս պարադոքսն առաջացել է այն պատճառով, որ մենք հաշվի ենք առել Լորենցի ուժի միայն մեկ բաղադրիչի աշխատանքը։ Երբ ինդուկցիոն հոսանքը հոսում է մագնիսական դաշտում գտնվող դիրիժորի միջով, Լորենցի ուժի մեկ այլ բաղադրիչ, որը կապված է հաղորդիչի երկայնքով լիցքերի շարժման հարաբերական արագության հետ, գործում է ազատ լիցքերի վրա: Այս բաղադրիչը պատասխանատու է Ամպերի ուժի տեսքի համար: Նկ.-ում ցուցադրված դեպքի համար: 4.20.3, ամպերի ուժի մոդուլը FA = IBl է: Ամպերի ուժն ուղղված է հաղորդիչի շարժմանը. հետևաբար, նա բացասական պատասխան է տալիս մեխանիկական աշխատանք. Δt ժամանակի ընթացքում այս աշխատանքը Amech-ը հավասար է

Մագնիսական դաշտում շարժվող հաղորդիչը, որի միջով հոսում է ինդուկտիվ հոսանքը, մագնիսական արգելակում է ապրում: Ամբողջական աշխատանքԼորենցի ուժը զրո է: Ջուլի ջերմությունը շղթայում ազատվում է կամ արտաքին ուժի աշխատանքի շնորհիվ, որը պահպանում է հաղորդիչի արագությունը անփոփոխ, կամ հաղորդիչի կինետիկ էներգիայի նվազման պատճառով։
2. Շղթա ներթափանցող մագնիսական հոսքի փոփոխության երկրորդ պատճառը մագնիսական դաշտի ժամանակի փոփոխությունն է անշարժ շղթայով։ Այս դեպքում ինդուկացված էմֆ-ի առաջացումը այլևս չի կարող բացատրվել Լորենցի ուժի ազդեցությամբ: Անշարժ հաղորդիչի էլեկտրոնները կարող են շարժվել միայն էլեկտրական դաշտով: Այս էլեկտրական դաշտը առաջանում է ժամանակի փոփոխվող մագնիսական դաշտի միջոցով: Այս դաշտի կատարած աշխատանքը փակ շղթայի երկայնքով մեկ դրական լիցք տեղափոխելիս հավասար է անշարժ հաղորդիչի ինդուկտացված էմֆ-ին: Հետևաբար, փոփոխվող մագնիսական դաշտի արդյունքում առաջացած էլեկտրական դաշտը պոտենցիալ չէ: Այն կոչվում է պտտվող էլեկտրական դաշտ։ Պտտվող էլեկտրական դաշտի հասկացությունը ֆիզիկա է մտցրել անգլիացի մեծ ֆիզիկոս Ջ.Մաքսվելը (1861թ.):
Անշարժ հաղորդիչներում էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի ֆենոմենը, որն առաջանում է շրջակա մագնիսական դաշտի փոփոխության ժամանակ, նկարագրված է նաև Ֆարադեյի բանաձևով. Այսպիսով, շարժվող և անշարժ հաղորդիչների մեջ ինդուկցիայի երևույթները նույն կերպ են ընթանում, սակայն ինդուկտիվ հոսանքի առաջացման ֆիզիկական պատճառն այս երկու դեպքերում տարբեր է. Լորենցի ուժին; անշարժ հաղորդիչների դեպքում ինդուկցված էմֆ-ն անվճար լիցքերի վրա հորձանուտի գործողության հետևանք է. էլեկտրական դաշտ, որն առաջանում է մագնիսական դաշտի փոփոխության ժամանակ։

Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիա- սա մի երևույթ է, որը բաղկացած է փակ հաղորդիչում էլեկտրական հոսանքի առաջացումից՝ մագնիսական դաշտի փոփոխության արդյունքում, որում այն ​​գտնվում է: Այս երևույթը հայտնաբերել է անգլիացի ֆիզիկոս Մ.Ֆարադեյը 1831 թվականին։ Դրա էությունը կարելի է բացատրել մի քանի պարզ փորձերով։

Նկարագրված է Ֆարադեյի փորձերում ստանալու սկզբունքը AC օգտագործվում է ինդուկցիոն գեներատորներում, որոնք արտադրում են էլեկտրական էներգիաջերմային կամ հիդրոէլեկտրակայաններում։ Գեներատորի ռոտորի ռոտացիայի դիմադրությունը, որն առաջանում է, երբ ինդուկցիոն հոսանքը փոխազդում է մագնիսական դաշտի հետ, հաղթահարվում է ռոտորը պտտվող գոլորշու կամ հիդրավլիկ տուրբինի գործարկմամբ։ Նման գեներատորներ փոխակերպել մեխանիկական էներգիաէլեկտրական հոսանքի էներգիայի մեջ .

Ոլորտային հոսանքներ կամ Ֆուկոյի հոսանքներ

Եթե ​​զանգվածային հաղորդիչը տեղադրվում է փոփոխական մագնիսական դաշտում, ապա այս հաղորդիչում էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի երևույթի պատճառով առաջանում են պտտվող հոսանքներ, որոնք կոչվում են. Ֆուկոյի հոսանքները.

Փոթորիկ հոսանքներառաջանում է նաև, երբ զանգվածային հաղորդիչը շարժվում է հաստատուն, բայց տարածականորեն անհամասեռ մագնիսական դաշտում: Ֆուկոյի հոսանքները այնպիսի ուղղություն ունեն, որ մագնիսական դաշտում նրանց վրա ազդող ուժը խոչընդոտում է հաղորդիչի շարժումը։ Ոչ մագնիսական նյութից պատրաստված ամուր մետաղական թիթեղի տեսքով ճոճանակը, որը տատանվում է էլեկտրամագնիսի բևեռների միջև, կտրուկ կանգ է առնում, երբ մագնիսական դաշտը միացված է։

Շատ դեպքերում Ֆուկոյի հոսանքներից առաջացած ջեռուցումը վնասակար է և պետք է լուծվի: Տրանսֆորմատորային միջուկները և էլեկտրական շարժիչի ռոտորները պատրաստված են առանձին երկաթե թիթեղներից, որոնք առանձնացված են մեկուսիչի շերտերով, որոնք կանխում են մեծ ինդուկցիոն հոսանքների զարգացումը, իսկ թիթեղներն իրենք պատրաստված են բարձր դիմադրողականությամբ համաձուլվածքներից:

Էլեկտրամագնիսական դաշտ

Անշարժ լիցքերով ստեղծված էլեկտրական դաշտը ստատիկ է և գործում է լիցքերի վրա։ Ուղղակի հոսանքը առաջացնում է ժամանակի կայուն մագնիսական դաշտի տեսք, որը գործում է շարժվող լիցքերի և հոսանքների վրա: Էլեկտրական և մագնիսական դաշտերը այս դեպքում գոյություն ունեն միմյանցից անկախ:

Երևույթ էլեկտրամագնիսական ինդուկցիացույց է տալիս այս դաշտերի փոխազդեցությունը, որը դիտվում է այն նյութերում, որոնք ունեն ազատ լիցքեր, այսինքն՝ հաղորդիչներում: Փոփոխական մագնիսական դաշտը ստեղծում է փոփոխական էլեկտրական դաշտ, որը, գործելով ազատ լիցքերի վրա, ստեղծում է էլեկտրական հոսանք. Այս հոսանքը, լինելով փոփոխական, իր հերթին առաջացնում է փոփոխական մագնիսական դաշտ, որը նույն հաղորդիչում ստեղծում է էլեկտրական դաշտ և այլն։

Փոխարինվող էլեկտրական և փոփոխական մագնիսական դաշտերի ամբողջությունը, որոնք առաջացնում են միմյանց, կոչվում է էլեկտրամագնիսական դաշտ . Այն կարող է գոյություն ունենալ այնպիսի միջավայրում, որտեղ անվճար վճարներ չկան, և տարածության մեջ տարածվում է ձևով էլեկտրամագնիսական ալիք.

Դասական էլեկտրադինամիկա- մեկը ամենաբարձր նվաճումներըմարդկային միտքը. Նա հսկայական ազդեցություն ունեցավ հետագա զարգացման վրա մարդկային քաղաքակրթություն, կանխատեսելով էլեկտրամագնիսական ալիքների գոյությունը։ Այն հետագայում հանգեցրեց ռադիոյի, հեռուստատեսության, հեռահաղորդակցության համակարգերի, արբանյակային նավիգացիայի, ինչպես նաև համակարգիչների, արդյունաբերական և կենցաղային ռոբոտների և ժամանակակից կյանքի այլ հատկանիշների ստեղծմանը:

անկյունաքար Մաքսվելի տեսություններըՆշվեց, որ մագնիսական դաշտի աղբյուրը կարող է լինել միայն փոփոխական էլեկտրական դաշտը, ինչպես որ էլեկտրական դաշտի աղբյուրը, որը հաղորդիչում ինդուկտիվ հոսանք է ստեղծում, փոփոխական մագնիսական դաշտն է։ Հաղորդավարի առկայությունը պարտադիր չէ՝ դատարկ տարածության մեջ առաջանում է նաև էլեկտրական դաշտ։ Փակ են էլեկտրական դաշտի փոփոխական գծերը, որոնք նման են մագնիսական դաշտի գծերին: Էլեկտրամագնիսական ալիքի էլեկտրական և մագնիսական դաշտերը հավասար են։

Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիա դիագրամներում և աղյուսակներում

1831 թվականին անգլիացի ֆիզիկոս Մ.Ֆարադեյն իր փորձերի ժամանակ հայտնաբերեց այդ երեւույթը էլեկտրամագնիսական ինդուկցիա. Այնուհետեւ այս երեւույթն ուսումնասիրել է ռուս գիտնական Է.Խ. Lenz և B. S. Jacobi.

Ներկայումս շատ սարքեր հիմնված են էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի երևույթի վրա, օրինակ՝ շարժիչի կամ էլեկտրական հոսանքի գեներատորում, տրանսֆորմատորներում, ռադիոընդունիչներում և շատ այլ սարքերում։

Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիա- սա փակ հաղորդիչում հոսանքի առաջացման երևույթն է, երբ դրա միջով մագնիսական հոսք է անցնում: Այսինքն՝ այս երևույթի շնորհիվ մենք կարող ենք մեխանիկական էներգիան վերածել էլեկտրական էներգիայի, և սա հրաշալի է։ Ի վերջո, մինչ այս երևույթի հայտնաբերումը, մարդիկ չգիտեին էլեկտրական հոսանքի արտադրության մեթոդների մասին, բացառությամբ ցինկապատման:

Երբ հաղորդիչը ենթարկվում է մագնիսական դաշտի, դրա մեջ առաջանում է էմֆ, որը քանակապես կարող է արտահայտվել էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքի միջոցով։

Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքը

Հաղորդող շղթայում առաջացած էլեկտրաշարժիչ ուժը հավասար է այդ շղթային մագնիսական հոսքի միացման արագությանը:

Մի քանի պտույտ ունեցող կծիկում ընդհանուր emf-ը կախված է n պտույտների քանակից.

Բայց ընդհանուր դեպքում օգտագործվում է EMF բանաձևը ընդհանուր հոսքային կապով.

Շղթայում հուզված EMF-ը ստեղծում է հոսանք: Շատ պարզ օրինակՀաղորդավարում հոսանքի տեսքը կծիկ է, որի միջով անցնում է մշտական ​​մագնիս: Ինդուկտիվ հոսանքի ուղղությունը կարելի է որոշել՝ օգտագործելով Լենցի կանոնները.

Լենցի կանոն

Շղթայով անցնող մագնիսական դաշտի փոփոխման ժամանակ առաջացող հոսանքը, որի մագնիսական դաշտը կանխում է այդ փոփոխությունը:

Այն դեպքում, երբ մենք մագնիս ենք մտցնում կծիկի մեջ, շղթայում մեծանում է մագնիսական հոսքը, ինչը նշանակում է, որ ինդուկտիվ հոսանքի արդյունքում ստեղծված մագնիսական դաշտը, ըստ Լենցի կանոնի, ուղղված է մագնիսի դաշտի ավելացման դեմ։ Հոսանքի ուղղությունը որոշելու համար հարկավոր է կողքից նայել մագնիսին հյուսիսային բևեռ. Այս դիրքից մենք կպտտենք գիմլետը հոսանքի մագնիսական դաշտի ուղղությամբ, այսինքն՝ դեպի հյուսիսային բևեռ։ Ընթացիկը կշարժվի գիմլետի պտտման ուղղությամբ, այսինքն՝ ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ։

Այն դեպքում, երբ մագնիսը կծիկից հանում ենք, շղթայում մագնիսական հոսքը նվազում է, ինչը նշանակում է, որ ինդուկտիվ հոսանքով ստեղծված մագնիսական դաշտն ուղղված է մագնիսի դաշտի նվազմանը։ Հոսանքի ուղղությունը որոշելու համար դուք պետք է ետ պտուտակեք գիմլետի պտտման ուղղությունը դիրիժորի մեջ հոսանքի ուղղությունը՝ հակառակ ուղղությամբ:

Այս դասում, որի թեման է՝ «Լենցի կանոն. Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքը», սովորում ենք ընդհանուր կանոն, որը թույլ է տալիս որոշել ինդուկցիոն հոսանքի ուղղությունը շղթայում, որը ստեղծվել է 1833 թվականին E.X. Լենց. Մենք կդիտարկենք նաև ալյումինե օղակների փորձը, որը հստակ ցույց է տալիս այս կանոնը և կձևակերպենք էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքը.

Մագնիսը մոտեցնելով կամ հեռանալով ամուր օղակից՝ մենք փոխում ենք մագնիսական հոսքը, որը թափանցում է օղակի տարածքը: Համաձայն էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի երեւույթի տեսության՝ օղակում պետք է առաջանա ինդուկտիվ էլեկտրական հոսանք։ Ամպերի փորձերից հայտնի է դառնում, որ այնտեղ, որտեղ անցնում է հոսանքը, առաջանում է մագնիսական դաշտ։ Հետեւաբար փակ օղակը սկսում է իրեն մագնիսի պես պահել։ Այսինքն՝ կա երկու մագնիսների փոխազդեցություն (մշտական ​​մագնիս, որը մենք շարժում ենք, և փակ շղթա՝ հոսանքի հետ)։

Քանի որ համակարգը չի արձագանքել կտրվածքով մագնիսի օղակին մոտենալուն, կարող ենք եզրակացնել, որ ինդուկտիվ հոսանքը բաց միացումում չի առաջանում:

Մագնիսին օղակի վանման կամ ձգման պատճառները

1. Երբ մագնիս է մոտենում

Երբ մագնիսի բևեռը մոտենում է, օղակը վանվում է դրանից։ Այսինքն՝ այն իրեն պահում է մագնիսի պես, որը մեր կողմից ունի նույն բևեռը, ինչ մոտեցող մագնիսը։ Եթե ​​մոտեցնենք մագնիսի հյուսիսային բևեռը, ապա ինդուկտիվ հոսանքով օղակի մագնիսական ինդուկցիայի վեկտորը ուղղվում է հակառակ ուղղությամբ՝ համեմատած մագնիսի հյուսիսային բևեռի մագնիսական ինդուկցիայի վեկտորի հետ (տե՛ս նկ. 2):

Բրինձ. 2. Մագնիսին մոտենալը ռինգին

2. Մագնիսը ռինգից հանելիս

Երբ մագնիսը հանվում է, օղակը քաշվում է դրա հետևից: Հետևաբար, նահանջող մագնիսի կողմում ռինգում ձևավորվում է հակառակ բևեռ: Հոսանքով օղակի մագնիսական ինդուկցիայի վեկտորն ուղղված է նույն ուղղությամբ, ինչ նահանջող մագնիսի մագնիսական ինդուկցիայի վեկտորը (տես նկ. 3):

Բրինձ. 3. Մագնիսը ռինգից հեռացնելը

Այս փորձից կարելի է եզրակացնել, որ երբ մագնիսը շարժվում է, օղակը նույնպես իրեն մագնիսի նման է պահում, որի բևեռականությունը կախված է նրանից, թե արդյոք օղակի տարածք թափանցող մագնիսական հոսքը մեծանում է, թե նվազում։ Եթե ​​հոսքը մեծանում է, ապա օղակի և մագնիսի մագնիսական ինդուկցիայի վեկտորները հակառակ ուղղությամբ են: Եթե ​​օղակի միջով մագնիսական հոսքը ժամանակի ընթացքում նվազում է, ապա օղակի մագնիսական դաշտի ինդուկցիոն վեկտորը ուղղությամբ համընկնում է մագնիսի ինդուկցիոն վեկտորի հետ:

Օղակում ինդուկցիոն հոսանքի ուղղությունը կարելի է որոշել կանոնով աջ ձեռքը. Եթե ​​ձեր աջ ձեռքի բթամատը ուղղեք մագնիսական ինդուկցիայի վեկտորի ուղղությամբ, ապա չորս թեքված մատները ցույց կտան հոսանքի ուղղությունը ռինգում (տե՛ս նկ. 4):

Բրինձ. 4. Աջ ձեռքի կանոն

Երբ միացում ներթափանցող մագնիսական հոսքը փոխվում է, միացումում առաջանում է ինդուկտիվ հոսանք այնպիսի ուղղությամբ, որ նրա մագնիսական հոսքը փոխհատուցում է արտաքին մագնիսական հոսքի փոփոխությունը։

Եթե ​​արտաքին մագնիսական հոսքը մեծանում է, ապա առաջացած հոսանքն իր մագնիսական դաշտով հակված է դանդաղեցնելու այդ աճը։ Եթե ​​մագնիսական հոսքը նվազում է, ապա առաջացած հոսանքն իր մագնիսական դաշտով հակված է դանդաղեցնելու այդ նվազումը։

Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի այս առանձնահատկությունն արտահայտվում է մինուս նշանով ինդուկացված emf բանաձևում:

Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքը

Երբ միացում ներթափանցող արտաքին մագնիսական հոսքը փոխվում է, միացումում առաջանում է ինդուկտիվ հոսանք։ Այս դեպքում արժեքը էլեկտրաշարժիչ ուժթվայինորեն հավասար է մագնիսական հոսքի փոփոխության արագությանը, վերցված «-» նշանով:

Լենցի կանոնը էլեկտրամագնիսական երևույթներում էներգիայի պահպանման օրենքի հետևանք է։

Հղումներ

1. Մյակիշև Գ.Յա. Ֆիզիկա. Դասագիրք. 11-րդ դասարանի համար հանրակրթական հաստատությունները։ - Մ.: Կրթություն, 2010 թ.
2. Կասյանով Վ.Ա. Ֆիզիկա. 11-րդ դասարան՝ Ուսումնական. հանրակրթության համար հաստատությունները։ - Մ.: Բուստարդ, 2005:
3. Gendenstein L.E., Dick Yu.I., Physics 11. - M.: Mnemosyne.

Տնային աշխատանք

1. Հարցեր 10-րդ պարբերության վերջում (էջ 33) - Myakishev G.Ya. Ֆիզիկա 11 (տե՛ս առաջարկվող ընթերցումների ցանկը)
2. Ինչպե՞ս է ձևակերպվում էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքը:
3. Ինչու՞ կա «-» նշան էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքի բանաձևում:

1. Ինտերնետ պորտալ Festival.1september.ru ():
2. Ինտերնետ պորտալ Physics.kgsu.ru ():
3. Ինտերնետ պորտալ Youtube.com ().

Դասի նպատակները.

Ուսումնական:

ուսումնասիրել էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքը.

Զարգացնող:

1) տեղեկատվական իրավասությունների ձևավորում.

2) դասագրքով ինքնուրույն աշխատելու հմտությունների զարգացում.

3) ուսանողների ինտելեկտուալ կարողությունների և մտածողության հմտությունների կատարելագործում.

Ուսումնական:

անհատների հաղորդակցական որակների ձևավորում.

Սարքավորումներ:

1. Ֆլեշքարտեր յուրաքանչյուր խմբի համար նախատեսված հարցերով:
2. Թեստային առաջադրանքներ յուրաքանչյուր խմբի համար:
3. Ցուցադրման գործիքներ՝ գալվանոմետր, կծիկ, մագնիս:

Դասի համառոտ ամփոփում

1. Կազմակերպչական պահ

Առաջադրանք բարենպաստ հոգեբանական տրամադրության ստեղծում:

1. Տեղեկատվական գիտելիքների թարմացում

Առաջադրանք կրկնել և խորացնել նոր նյութ սովորելու համար անհրաժեշտ գիտելիքները:

Ուսուցման մեթոդ - էվրիստիկ զրույց;

Կազմակերպման ձևերը ճանաչողական գործունեություն(FOPD) – ճակատային;

Դասավանդման մեթոդը վերարտադրողական է.

Հիմնական հասկացությունների կրկնություն «Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիա, Լենցի կանոն, մագնիսական հոսք» թեմայով:

1821 թվականին անգլիացի մեծ գիտնականն իր օրագրում գրել է. «Վերափոխի՛ր մագնիսությունը էլեկտրականության»։ 10 տարի անց այս խնդիրը լուծվեց։

Ինչպե՞ս էր կոչվում Ֆարադեյի հայտնաբերած ֆիզիկական երևույթը:

Աշխատելու ենք 2-3 հոգանոց խմբերով, որոնցից յուրաքանչյուրը ստանում է առաջադրանք։

1-2 րոպե մտորումների համար, որից հետո խմբի ներկայացուցիչները զեկուցում են կրկնության մասին:

Առաջադրանք Վերանայեք հիմնական հասկացությունները:

• FOPD – ինքնուրույն աշխատանքխմբերով։
• Ուսուցման մեթոդ – հետազոտական, ինդուկտիվ

Քարտ թիվ 1:

Ե՞րբ և ո՞ւմ կողմից է հայտնաբերվել էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի ֆենոմենը:

Ո՞րն է էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի երևույթը:

Քարտ #2:

Ֆարադեյի փորձ՝ տեղադրում, ցուցադրում։

Ի՞նչ պայմանով է հոսանք առաջանում փակ հաղորդիչում:

Քարտ թիվ 3:

Լենցի կանոն.

Քարտ թիվ 4:

Որը ֆիզիկական քանակությունբնութագրում է մագնիսական դաշտը տարածության յուրաքանչյուր կետում:

Ո՞ր ֆիզիկական մեծությունն է բնութագրում մագնիսական դաշտի բաշխումը փակ եզրագծով սահմանափակված մակերեսի վրա:

Բանաձև, չափման միավոր։

Քարտ թիվ 5-6:

Որոշեք ինդուկցիոն հոսանքի ուղղությունը փակ հանգույցում:

հայտնում է Group-ը։

Առաջադրանքներ.

• զարգացնել խոսքի մշակույթ, նյութն ամփոփելու կարողություն, կարեւորել գլխավորը։
• զարգացնել անհատի բարոյական հատկությունները, որոնք կապված են դասարանի թիմում հարաբերությունների հետ:

Ուսուցման մեթոդ - ինդուկտիվ

Վերապատրաստման ընդունելություն՝ էվրիստիկական զրույց

1. Նոր նյութ սովորելը

Ամփոփեք խմբերի կողմից արված եզրակացությունները.

Պլան՝

1. Ինչն է որոշում ինդուկցիոն հոսանքի ուժը փակ հաղորդիչում:
2. Ինչ է կոչվում ինդուկցված էմֆ:
3. Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքի ձևակերպում.
4. Ինչու՞ է օրենքը ձևակերպված EMF-ի համար, այլ ոչ թե գործող:
5. Ի՞նչ է նշանակում (-) նշանը օրենքում:
6. Ինչպե՞ս գրել էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքը՝ օգտագործելով ածանցյալ հասկացությունը:

Երևույթի ուսումնասիրման ընդհանուր պլան.

• Արտաքին նշաններերեւույթներ;
• Դրա առաջացման պայմանը;
• Երևույթի փորձարարական վերարտադրություն;
• Երևույթի մեխանիզմը;
• Քանակական բնութագրերերեւույթներ;
• Դրա բացատրությունը հիմնված է տեսությունների վրա.
• Երևույթների գործնական կիրառում;
• Երևույթի ազդեցությունը մարդկանց և բնության վրա.

Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի երևույթը կրկնելու և ուսումնասիրելու համար օգտագործեցինք մեթոդը գիտական ​​գիտելիքներ. Դրա հիմքերը դրվել են 16-րդ դարի կեսերին Գալիլեո Գալիլեյի կողմից։

Մեթոդի դիագրամ.

• փաստերի կուտակում;
• տեսության կառուցում;
• վարկածի փորձարարական ապացույց;
• գործնական կիրառությունտեսություններ.

Գիտական ​​գիտելիքների մեթոդը թույլ է տալիս օբյեկտիվորեն արտացոլել իրականությունը ոչ միայն ֆիզիկայում, այլ նաև գիտության այլ ոլորտներում:

1. Խնդրի լուծում.

Միասնական պետական ​​քննության վերաբերյալ.

Գրաֆիկական առաջադրանքներ (մաս Ա)

Հաշվարկման խնդիրներ (մաս B, C)

Առաջադրանք. տեղեկատվություն ստանալ նյութի յուրացման աստիճանի մասին.

FOPD – անհատական

Մարզման մեթոդ - վարժություններ

Առաջադրանք.

Նկար 1-3-ում ներկայացված են մագնիսական դաշտում տեղադրված փակ հաղորդիչ շրջանակներ, որոնց մագնիսական ինդուկցիայի գծերն ուղղված են դեպի մեզ՝ գծագրի հարթությանը ուղղահայաց։ Արդյո՞ք ինդուկտիվ հոսանք տեղի է ունենում շրջանակում:

1. Արտացոլում:

ես սովորեցի...

Ես իմացա...

հասկանում եմ…

1. Տնային աշխատանք (տարբերակված).

1. Խնդիրների ժողովածու Գ.Ն. Ստեփանովա թիվ 1128, 1129 թ

Ֆիզիկայի դասագիրք 11-րդ դասարան (Մյակիշև Գ.Յա.) §11.

2. Կամ կազմի՛ր Ա և Բ մասերին նման 2 խնդիր, կամ գտիր դասագրքերում, լուծի՛ր և բացատրի՛ր։Սլայդ 2

Քարտ թիվ 1. Ե՞րբ և ո՞ւմ կողմից է հայտնաբերվել էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի ֆենոմենը: Ո՞րն է էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի երևույթը:

Քարտ թիվ 2՝ Ֆարադեյի փորձ՝ տեղադրում, ցուցադրում։ Ի՞նչ պայմանով է հոսանք առաջանում փակ հաղորդիչում:

Քարտ թիվ 3. Լենցի կանոն

Քարտ թիվ 4. Ո՞ր ֆիզիկական մեծությունն է բնութագրում մագնիսական դաշտը տարածության յուրաքանչյուր կետում: Ո՞ր ֆիզիկական մեծությունն է բնութագրում մագնիսական դաշտի բաշխումը փակ եզրագծով սահմանափակված մակերեսի վրա: Բանաձև, չափման միավոր։

Քարտ թիվ 5-6. Որոշեք ինդուկցիոն հոսանքի ուղղությունը փակ հանգույցում

Պլան. Ի՞նչն է որոշում ինդուկցիոն հոսանքի ուժը փակ հաղորդիչում: Ինչ է կոչվում ինդուկցված էմֆ: Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքի ձևակերպում. Ինչու՞ է օրենքը ձևակերպված EMF-ի համար, այլ ոչ թե գործող: Ի՞նչ է նշանակում (-) նշանը օրենքում: Ինչպե՞ս գրել էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքը՝ օգտագործելով ածանցյալ հասկացությունը:

Երևույթի ուսումնասիրման ընդհանրացված պլան. Երևույթի արտաքին նշաններ; Դրա առաջացման պայմանը; Երևույթի փորձարարական վերարտադրություն; Երևույթի մեխանիզմը; Երևույթի քանակական բնութագրերը; Դրա բացատրությունը հիմնված է տեսությունների վրա. Երևույթների գործնական կիրառում; Երևույթի ազդեցությունը մարդկանց և բնության վրա.

Մեթոդի սխեման՝ փաստերի կուտակում, տեսությունների կառուցում, վարկածի փորձարարական ապացույց, տեսությունների գործնական կիրառում։

Խնդիր. Նկար 1-3-ում ներկայացված են մագնիսական դաշտում տեղադրված փակ հաղորդիչ շրջանակներ, որոնց մագնիսական ինդուկցիայի գծերն ուղղված են դեպի մեզ՝ գծագրի հարթությանը ուղղահայաց։ Արդյո՞ք ինդուկտիվ հոսանք տեղի է ունենում շրջանակում: 1) 2) 3)

Մտորում. Ես սովորեցի... սովորեցի... հասկացա...