ปรากฏการณ์การนำเสนอการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า ปรากฏการณ์การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า

กลับไปข้างหน้า

ความสนใจ! การแสดงตัวอย่างสไลด์มีวัตถุประสงค์เพื่อให้ข้อมูลเท่านั้น และอาจไม่ได้แสดงถึงคุณลักษณะทั้งหมดของการนำเสนอ หากสนใจงานนี้กรุณาดาวน์โหลดฉบับเต็ม

วัตถุประสงค์ของบทเรียน:

• เกี่ยวกับการศึกษา– เปิดเผยแก่นแท้ของปรากฏการณ์การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า อธิบายกฎของเลนซ์ให้นักเรียนฟัง และสอนให้พวกเขาใช้กฎนี้เพื่อกำหนดทิศทางของกระแสเหนี่ยวนำ อธิบายกฎของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า สอนให้นักเรียนคำนวณแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำในกรณีที่ง่ายที่สุด
• พัฒนาการ– พัฒนาความสนใจทางปัญญาของนักเรียน ความสามารถในการคิดอย่างมีเหตุผลและสรุปได้ พัฒนาแรงจูงใจในการเรียนรู้และความสนใจในวิชาฟิสิกส์ พัฒนาความสามารถในการมองเห็นความเชื่อมโยงระหว่างฟิสิกส์กับการฝึกฝน
• เกี่ยวกับการศึกษา– ปลูกฝังความรักในงานนักศึกษา ความสามารถในการทำงานเป็นกลุ่ม ส่งเสริมวัฒนธรรมการพูดในที่สาธารณะ

อุปกรณ์:

• หนังสือเรียน "ฟิสิกส์ - 11" G.Ya.Myakishev, B.B.Bukhovtsev, V.M.Charugin
• จี.เอ็น. สเตปาโนวา.
• "ฟิสิกส์ - 11" แผนการสอนสำหรับตำราเรียนโดย G.Ya. Myakishev, B.B. Bukhovtsev ผู้แต่ง - คอมไพเลอร์ G.V. มาร์คินา.
• คอมพิวเตอร์และโปรเจ็กเตอร์
• วัสดุ "ห้องสมุดโสตทัศนูปกรณ์"
• การนำเสนอสำหรับบทเรียน

แผนการเรียน:

ขั้นตอนบทเรียน	เวลา นาที	วิธีการและเทคนิค
1. ประเด็นขององค์กร: การแนะนำ ข้อมูลทางประวัติศาสตร์		ข้อความของครูเกี่ยวกับหัวข้อ เป้าหมาย และวัตถุประสงค์ของบทเรียน สไลด์ 1. ชีวิตและผลงานของเอ็ม. ฟาราเดย์ (ข้อความของนักเรียน). สไลด์ 2, 3, 4.
2. คำอธิบายเนื้อหาใหม่ คำจำกัดความของแนวคิด "การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า", "กระแสเหนี่ยวนำ" การแนะนำแนวคิดของฟลักซ์แม่เหล็ก ความสัมพันธ์ระหว่างฟลักซ์แม่เหล็กกับจำนวนเส้นเหนี่ยวนำ หน่วยของฟลักซ์แม่เหล็ก กฎของ E.H. Lenz ศึกษาการพึ่งพากระแสเหนี่ยวนำ (และแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ) กับจำนวนรอบในขดลวดและอัตราการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็ก การประยุกต์ EMR ในทางปฏิบัติ		1. การสาธิตการทดลอง EMR, การวิเคราะห์การทดลอง, การชมวิดีโอส่วน “ตัวอย่างการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า”, สไลด์ 5, 6 2. การสนทนา ชมการนำเสนอ สไลด์ 7 3. การสาธิตความถูกต้องของกฎของเลนซ์ ส่วนวิดีโอ "กฎของ Lenz" สไลด์ 8, 9. 4. ทำงานในสมุดบันทึก วาดภาพ ทำงานกับหนังสือเรียน 5. การสนทนา การทดลอง. ชมคลิปวิดีโอ “กฎของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า” ดูการนำเสนอ. สไลด์ 10, 11. 6. ดูการนำเสนอ สไลด์ที่ 12
3. การรวมเนื้อหาที่ศึกษา	10	1. การแก้ปัญหาหมายเลข 1819,1821(1.3.5) (ชุดปัญหาทางฟิสิกส์ 10-11 G.N. Stepanova)
4. สรุป	2	2. ลักษณะทั่วไปของเนื้อหาที่ศึกษาโดยนักเรียน
5. การบ้าน	1	§ 8-11 (สอน), R. No. 902 (b, d, f), 911 (เขียนในสมุดบันทึก)

ระหว่างชั้นเรียน

I. ช่วงเวลาขององค์กร

1. สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กถูกสร้างขึ้นจากแหล่งกำเนิดเดียวกัน - ประจุไฟฟ้า ดังนั้นเราจึงสามารถสันนิษฐานได้ว่ามีความเชื่อมโยงบางอย่างระหว่างฟิลด์เหล่านี้ สมมติฐานนี้พบการยืนยันการทดลองในปี พ.ศ. 2374 ในการทดลองของนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษผู้มีชื่อเสียง เอ็ม. ฟาราเดย์ ซึ่งเขาค้นพบปรากฏการณ์ของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า (สไลด์ 1) .

บท:

“ฟลุค
ตกอยู่เพียงหุ้นเดียวเท่านั้น
จิตใจที่เตรียมพร้อม”

ล. ปาสเตอร์นัก

2. ภาพร่างประวัติศาสตร์โดยย่อเกี่ยวกับชีวิตและผลงานของเอ็ม. ฟาราเดย์ (ข้อความของนักเรียน). (สไลด์ 2, 3)

ครั้งที่สองปรากฏการณ์ที่เกิดจากสนามแม่เหล็กสลับถูกพบครั้งแรกในปี พ.ศ. 2374 โดยเอ็ม. ฟาราเดย์ เขาแก้ไขปัญหา: สนามแม่เหล็กสามารถทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าปรากฏในตัวนำได้หรือไม่? (สไลด์ 4)

เอ็ม. ฟาราเดย์ให้เหตุผลว่ากระแสไฟฟ้าสามารถดึงดูดเหล็กชิ้นหนึ่งได้ แม่เหล็กไม่สามารถทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าได้หรือ? เป็นเวลานานที่ไม่สามารถค้นพบการเชื่อมต่อนี้ มันเป็นเรื่องยากที่จะเข้าใจสิ่งสำคัญ ได้แก่ แม่เหล็กที่กำลังเคลื่อนที่หรือสนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงสามารถกระตุ้นกระแสไฟฟ้าในขดลวดได้ (สไลด์ 5)
(ดูวิดีโอ “ตัวอย่างการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า”) (สไลด์6).

คำถาม:

1. คุณคิดว่าอะไรทำให้กระแสไฟฟ้าไหลในขดลวด?
2. เหตุใดปัจจุบันจึงมีอายุสั้น?
3. เหตุใดจึงไม่มีกระแสไฟฟ้าเมื่อแม่เหล็กอยู่ภายในขดลวด (รูปที่ 1) เมื่อแถบเลื่อนลิโน่ไม่เคลื่อนที่ (รูปที่ 2) เมื่อขดลวดหนึ่งหยุดเคลื่อนที่โดยสัมพันธ์กับอีกขดลวดหนึ่ง

บทสรุป:กระแสจะปรากฏขึ้นเมื่อสนามแม่เหล็กเปลี่ยนแปลง

ปรากฏการณ์การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าประกอบด้วยการเกิดกระแสไฟฟ้าในวงจรตัวนำซึ่งอยู่นิ่งในสนามแม่เหล็กที่แปรผันตามเวลาหรือเคลื่อนที่ในสนามแม่เหล็กคงที่ในลักษณะที่จำนวนเส้นเหนี่ยวนำแม่เหล็กทะลุผ่าน การเปลี่ยนแปลงวงจร
ในกรณีที่สนามแม่เหล็กเปลี่ยนแปลง คุณลักษณะหลักของมัน B - เวกเตอร์การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก สามารถเปลี่ยนขนาดและทิศทางได้ แต่ปรากฏการณ์ของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าก็พบได้ในสนามแม่เหล็กที่มีค่าคงที่ B

คำถาม:มีการเปลี่ยนแปลงอะไรบ้าง?

พื้นที่ที่ถูกเจาะด้วยสนามแม่เหล็กเปลี่ยนแปลงไป เช่น จำนวนแนวแรงที่ทะลุผ่านบริเวณนี้เปลี่ยนไป

เพื่อกำหนดลักษณะของสนามแม่เหล็กในพื้นที่อวกาศ จะมีการแนะนำปริมาณทางกายภาพ - ฟลักซ์แม่เหล็ก – F(สไลด์ 7)

สนามแม่เหล็ก เอฟผ่านพื้นที่ผิว สเรียกปริมาณเท่ากับผลคูณของขนาดของเวกเตอร์การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก ในไปที่จัตุรัส สและโคไซน์ของมุมระหว่างเวกเตอร์ ในและ n.

Ф = ВS cos

งาน V cos = V nแสดงถึงเส้นโครงของเวกเตอร์การเหนี่ยวนำแม่เหล็กสู่เส้นปกติ nไปยังระนาบรูปร่าง นั่นเป็นเหตุผล Ф = В n ส.

หน่วยฟลักซ์แม่เหล็ก – Wb(เวเบอร์).

ฟลักซ์แม่เหล็ก 1 เวเบอร์ (Wb) ถูกสร้างขึ้นโดยสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอโดยมีการเหนี่ยวนำ 1 T ผ่านพื้นผิวที่มีพื้นที่ 1 m 2 ซึ่งตั้งฉากกับเวกเตอร์การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก
สิ่งสำคัญในปรากฏการณ์ของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าคือการสร้างสนามไฟฟ้าโดยสนามแม่เหล็กสลับ กระแสไฟฟ้าเกิดขึ้นในขดลวดปิดซึ่งช่วยให้สามารถบันทึกปรากฏการณ์ได้ (รูปที่ 1)
กระแสเหนี่ยวนำที่เกิดขึ้นในทิศทางเดียวหรืออีกทิศทางหนึ่งมีปฏิกิริยาโต้ตอบกับแม่เหล็ก ขดลวดที่มีกระแสไหลผ่านก็เหมือนกับแม่เหล็กที่มีสองขั้วคือทิศเหนือและทิศใต้ ทิศทางของกระแสเหนี่ยวนำจะกำหนดว่าปลายขดลวดด้านใดทำหน้าที่เป็นขั้วเหนือ ตามกฎการอนุรักษ์พลังงาน เราสามารถทำนายได้ว่าในกรณีใดขดลวดจะดึงดูดแม่เหล็กและแม่เหล็กจะผลักแม่เหล็กออกไป
หากแม่เหล็กถูกดึงเข้ามาใกล้ขดลวดมากขึ้นกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำจะปรากฏขึ้นในทิศทางนี้และจำเป็นต้องผลักแม่เหล็กออกไป เพื่อให้แม่เหล็กและคอยล์อยู่ใกล้กัน จะต้องทำงานเชิงบวก ขดลวดจะกลายเป็นเหมือนแม่เหล็ก โดยมีขั้วชื่อเดียวกันหันเข้าหาแม่เหล็กที่เข้ามาใกล้ เหมือนเสาผลักกัน เวลาถอดแม่เหล็กออกจะตรงกันข้าม

ในกรณีแรก ฟลักซ์แม่เหล็กจะเพิ่มขึ้น (รูปที่ 5) และในกรณีที่สองจะลดลง ยิ่งไปกว่านั้น ในกรณีแรก เส้นเหนี่ยวนำ B/ ของสนามแม่เหล็กที่สร้างขึ้นโดยกระแสเหนี่ยวนำที่เกิดขึ้นในขดลวดจะออกมาจากปลายด้านบนของขดลวด เนื่องจาก ขดลวดจะผลักแม่เหล็กและในกรณีที่สองพวกมันจะเข้าสู่จุดสิ้นสุดนี้ เส้นเหล่านี้จะแสดงเป็นสีเข้มกว่าในรูป ในกรณีแรกขดลวดที่มีกระแสจะคล้ายกับแม่เหล็กซึ่งมีขั้วเหนืออยู่ด้านบนและในกรณีที่สองอยู่ที่ด้านล่าง
สามารถสรุปผลที่คล้ายกันได้โดยใช้การทดลองที่แสดงในรูปที่ 6 (รูปที่ 6)

(ดูส่วน “กฎของ Lenz”)

บทสรุป:กระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำที่เกิดขึ้นในวงจรปิดที่มีสนามแม่เหล็กจะต่อต้านการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กที่เกิดขึ้น (สไลด์ 8)

กฎของเลนซ์กระแสเหนี่ยวนำมักจะมีทิศทางที่มีการตอบโต้กับสาเหตุที่ทำให้เกิดกระแสนั้น

อัลกอริทึมในการกำหนดทิศทางของกระแสเหนี่ยวนำ- (สไลด์ 9)

1. กำหนดทิศทางของเส้นเหนี่ยวนำของสนามภายนอก B (ออกจาก N และเข้าสู่ S)
2. ตรวจสอบว่าฟลักซ์แม่เหล็กผ่านวงจรเพิ่มขึ้นหรือลดลง (หากแม่เหล็กเคลื่อนที่เข้าไปในวงแหวนแล้ว ∆Ф>0 ถ้ามันเคลื่อนออกแล้ว ∆Ф<0).
3. กำหนดทิศทางของเส้นเหนี่ยวนำของสนามแม่เหล็ก B′ ที่สร้างขึ้นโดยกระแสเหนี่ยวนำ (ถ้า ∆Ф>0 ดังนั้นเส้น B และ B′ จะถูกกำกับในทิศทางตรงกันข้าม ถ้า ∆Ф<0, то линии В и В′ сонаправлены).
4. ใช้กฎสว่าน (มือขวา) เพื่อกำหนดทิศทางของกระแสเหนี่ยวนำ
การทดลองของฟาราเดย์แสดงให้เห็นว่าความแรงของกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำในวงจรตัวนำนั้นเป็นสัดส่วนกับอัตราการเปลี่ยนแปลงในจำนวนเส้นเหนี่ยวนำแม่เหล็กที่เจาะพื้นผิวที่ล้อมรอบด้วยวงจรนี้ (สไลด์ 10)
เมื่อใดก็ตามที่มีการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กผ่านวงจรตัวนำ กระแสไฟฟ้าจะเกิดขึ้นในวงจรนี้
แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำในวงปิดเท่ากับอัตราการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กผ่านพื้นที่ที่ถูกจำกัดโดยวงนี้
กระแสไฟฟ้าในวงจรมีทิศทางเป็นบวกเมื่อฟลักซ์แม่เหล็กภายนอกลดลง

(ดูส่วน “กฎของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า”)

(สไลด์ 11)

EMF ของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าในวงปิดจะมีค่าเท่ากันและตรงกันข้ามกับอัตราการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กผ่านพื้นผิวที่ล้อมรอบด้วยวงนี้

การค้นพบการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้ามีส่วนสำคัญต่อการปฏิวัติทางเทคนิคและทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับวิศวกรรมไฟฟ้าสมัยใหม่ (สไลด์ 12)

สาม. รวบรวมสิ่งที่ได้เรียนรู้มา

การแก้ปัญหาครั้งที่ 1819, 1821(1.3.5)

(รวบรวมปัญหาทางฟิสิกส์ 10-11 G.N. Stepanova)

IV. การบ้าน:

§8 - 11 (สอน), R. No. 902 (b, d, f), No. 911 (เขียนในสมุดบันทึก)

บรรณานุกรม:

1. หนังสือเรียน “ฟิสิกส์ – 11” G.Ya.Myakishev, B.B.Bukhovtsev, V.M.Charugin.
2. รวบรวมปัญหาทางฟิสิกส์ 10-11 จี.เอ็น. สเตปาโนวา.
3. "ฟิสิกส์ - 11" แผนการสอนสำหรับตำราเรียนโดย G.Ya. Myakishev, B.B. Bukhovtsev ผู้เขียนคอมไพเลอร์ จี.วี. มาร์คินา.
4. V/m และสื่อวิดีโอ การทดลองฟิสิกส์ของโรงเรียน "การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า" (หัวข้อ: "ตัวอย่างการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า", "กฎของ Lenz", "กฎการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า")
5. รวบรวมปัญหาทางฟิสิกส์ 10-11 เอ.พี. ริมเควิช.

ปรากฏการณ์การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า

“อุบัติเหตุที่เป็นสุขเกิดขึ้นเพียงส่วนหนึ่งของจิตใจที่เตรียมพร้อม”

ล. ปาสเตอร์นัก

ประสบการณ์ของนักวิทยาศาสตร์ชาวเดนมาร์ก เออร์สเตด

1820

พ.ศ. 2320 – 2394

ไมเคิล ฟาราเดย์

พ.ศ. 2334 – พ.ศ. 2410 นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ

สมาชิกกิตติมศักดิ์ของเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก

สถาบันวิทยาศาสตร์ (พ.ศ. 2373)

ผู้ก่อตั้งหลักคำสอนเรื่องสนามแม่เหล็กไฟฟ้า แนะนำแนวคิดเรื่อง "ไฟฟ้า" และ "สนามแม่เหล็ก"

ได้แสดงความคิดถึงความเป็นอยู่

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า .

1821 ปี: “แปลงแม่เหล็กเป็นไฟฟ้า”

1931 ปี – รับกระแสไฟฟ้าโดยใช้สนามแม่เหล็ก

"การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า" -

ความหมายคำภาษาละติน " คำแนะนำ"

การทดลองของเอ็ม. ฟาราเดย์

“ลวดทองแดงยาว 203 ฟุตพันบนแกนไม้กว้าง และระหว่างรอบนั้นพันลวดที่มีความยาวเท่ากัน โดยหุ้มฉนวนตั้งแต่เส้นแรกด้วยด้ายฝ้าย

เกลียวอันหนึ่งเชื่อมต่อกับกัลวาโนมิเตอร์ ส่วนอีกอันเชื่อมต่อกับแบตเตอรี่ที่มีกำลังแรง...

เมื่อปิดวงจร จะสังเกตเห็นการกระทำอย่างกะทันหันแต่อ่อนแอมากบนกัลวาโนมิเตอร์ และสังเกตผลกระทบเดียวกันนี้เมื่อกระแสหยุด

ด้วยกระแสที่ไหลผ่านเกลียวใดเกลียวหนึ่งอย่างต่อเนื่องจึงไม่สามารถตรวจจับการเบี่ยงเบนของเข็มกัลวาโนมิเตอร์ได้ ... "

เราเห็นอะไร?

สรุปจากประสบการณ์ :

• กระแสที่เกิดขึ้นในขดลวด (วงจรปิด) เรียกว่า

การเหนี่ยวนำ

• ความแตกต่างระหว่างกระแสผลลัพธ์กับสิ่งที่เรารู้ก่อนหน้านี้ก็คือ เพื่อรับมัน ไม่จำเป็นต้องมีแหล่งที่มาในปัจจุบัน

ข้อสรุปทั่วไปของฟาราเดย์

กระแสเหนี่ยวนำในวงปิดเกิดขึ้นเมื่อฟลักซ์แม่เหล็กเปลี่ยนแปลงผ่านบริเวณที่ถูกจำกัดโดยวงรอบ

การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นปรากฏการณ์ทางกายภาพที่ประกอบด้วยการเกิดกระแสไฟฟ้าในวงจรตัวนำซึ่งอยู่นิ่งในสนามแม่เหล็กที่แปรผันตามเวลา หรือเคลื่อนที่ในสนามแม่เหล็กคงที่ในลักษณะที่จำนวนเส้นเหนี่ยวนำแม่เหล็กทะลุผ่าน การเปลี่ยนแปลงวงจร

กระแสที่เกิดขึ้นเรียกว่า การเหนี่ยวนำ .

เหตุใดจึงเกิดขึ้น กระแสเหนี่ยวนำในขดลวด?

พิจารณาแม่เหล็ก:

คุณจะพูดอะไรเกี่ยวกับแม่เหล็ก?

เมื่อเรานำแม่เหล็กเข้าไปในวงจรปิดของขดลวด มีการเปลี่ยนแปลงอะไรบ้างสำหรับเขา?

จะกำหนดทิศทางของกระแสเหนี่ยวนำได้อย่างไร?

เราเห็นว่าทิศทางของกระแสเหนี่ยวนำมีความแตกต่างกันในการทดลองเหล่านี้

ตามกฎการอนุรักษ์พลังงานของนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย เลนซ์ ที่นำเสนอ กฎ ซึ่งกำหนดทิศทางของกระแสเหนี่ยวนำ

เอมิล เลนซ์ นักฟิสิกส์ชาวรัสเซีย

พ.ศ. 2347 – 2408

0 ถ้ามันขยายออกไป ดังนั้น ∆Ф 0) 3. กำหนดทิศทางของเส้นเหนี่ยวนำของสนามแม่เหล็ก B′ ที่สร้างขึ้นโดยกระแสเหนี่ยวนำ (ถ้า ∆Ф 0 ดังนั้นเส้น B และ B′ จะถูกกำกับในทิศทางตรงกันข้าม ถ้า ∆Ф 0 ดังนั้นเส้น B และ B′ จะเป็น ร่วมกำกับ) 4. ใช้กฎสว่าน (มือขวา) เพื่อกำหนดทิศทางของกระแสเหนี่ยวนำ ∆ Ф มีลักษณะเฉพาะคือการเปลี่ยนแปลงจำนวนเส้นของการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก B ที่เจาะเข้าไปในวงจร "width="640"

1. กำหนดทิศทางของเส้นเหนี่ยวนำของสนามภายนอก B (มาจาก เอ็น และรวมอยู่ใน ส ).

2. ตรวจสอบว่าฟลักซ์แม่เหล็กผ่านวงจรเพิ่มขึ้นหรือลดลง (หากแม่เหล็กเคลื่อนที่เข้าไปในวงแหวนแล้ว ∆Ф 0 ถ้าขยายแล้ว ∆Ф 0).

3. กำหนดทิศทางของเส้นเหนี่ยวนำของสนามแม่เหล็ก B′ ที่สร้างขึ้นโดยกระแสเหนี่ยวนำ (ถ้า ∆Ф 0 จากนั้นเส้น B และ B′ จะพุ่งไปในทิศทางตรงกันข้าม ถ้า ∆Ф 0 ดังนั้นเส้น B และ B′ จึงเป็นแบบร่วมทิศทาง)

4. ใช้กฎสว่าน (มือขวา) เพื่อกำหนดทิศทางของกระแสเหนี่ยวนำ

∆ เอฟ

โดดเด่นด้วยการเปลี่ยนแปลง

จำนวนเส้นของการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก B

แทรกซึมไปตามรูปร่าง

สูตรทางคณิตศาสตร์สำหรับกฎการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า

ε =  - ΔΦ/Δ ที 

ΔΦ/Δ ที - อัตราการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็ก (หน่วย Wb/วินาที )

แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำในวงปิดจะมีขนาดเท่ากับอัตราการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กผ่านพื้นผิวที่ล้อมรอบด้วยวง

กฎหมายแม่เหล็กไฟฟ้า การเหนี่ยวนำ

EMF ของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าในวงปิดจะมีค่าเท่ากันและตรงกันข้ามกับอัตราการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กผ่านพื้นผิวที่ล้อมรอบด้วยวงนี้

กระแสไฟฟ้าในวงจรมีทิศทางเป็นบวกเมื่อฟลักซ์แม่เหล็กภายนอกลดลง

ฮาร์ดไดรฟ์คอมพิวเตอร์

การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าในโลกสมัยใหม่

เครื่องอัดวีดีโอ.

เครื่องตรวจจับตำรวจ.

เครื่องตรวจจับโลหะที่สนามบิน

รถไฟลอยแม่เหล็ก

แสดงวิดีโอเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้ปรากฏการณ์การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า: เครื่องตรวจจับโลหะ, การบันทึกข้อมูลบนสื่อแม่เหล็กและการอ่านจากพวกเขา - ดิสก์“ ฟิสิกส์เกรด 7-11 ห้องสมุดโสตทัศนูปกรณ์" สถานศึกษา

ประวัติความเป็นมาของการค้นพบการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า การค้นพบของฮันส์ คริสเตียน เออร์สเตดและอังเดร มารี แอมแปร์แสดงให้เห็นว่าไฟฟ้ามีแรงแม่เหล็ก ไมเคิล ฟาราเดย์ค้นพบอิทธิพลของปรากฏการณ์แม่เหล็กที่มีต่อปรากฏการณ์ทางไฟฟ้า ฮันส์ คริสเตียน เออร์สเตด อังเดร มารี แอมแปร์

Michael Faraday () “แปลงแม่เหล็กเป็นไฟฟ้า” เขาเขียนไว้ในไดอารี่ของเขาในปี 1822 นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ ผู้ก่อตั้งหลักคำสอนเรื่องสนามแม่เหล็กไฟฟ้า สมาชิกกิตติมศักดิ์ชาวต่างชาติของ St. Petersburg Academy of Sciences (1830)

คำอธิบายการทดลองของไมเคิล ฟาราเดย์ มีลวดทองแดงสองเส้นพันอยู่บนบล็อกไม้ สายไฟเส้นหนึ่งเชื่อมต่อกับกัลวาโนมิเตอร์ และอีกเส้นหนึ่งเชื่อมต่อกับแบตเตอรี่ที่มีกำลังแรง เมื่อปิดวงจร จะสังเกตเห็นการกระทำอย่างกะทันหันแต่อ่อนแอมากบนกัลวาโนมิเตอร์ และสังเกตผลกระทบเดียวกันนี้เมื่อกระแสหยุด ด้วยการที่กระแสไหลผ่านเกลียวใดเกลียวหนึ่งอย่างต่อเนื่อง จึงไม่สามารถตรวจจับการเบี่ยงเบนของเข็มกัลวาโนมิเตอร์ได้

คำอธิบายของการทดลองของ Michael Faraday การทดลองอีกอย่างหนึ่งประกอบด้วยการบันทึกกระแสไฟกระชากที่ปลายขดลวดซึ่งมีแม่เหล็กถาวรเสียบอยู่ ฟาราเดย์เรียกการระเบิดดังกล่าวว่า "คลื่นไฟฟ้า"

แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ ซึ่งทำให้เกิดกระแสไฟกระชาก ("คลื่นไฟฟ้า") ไม่ได้ขึ้นอยู่กับขนาดของฟลักซ์แม่เหล็ก แต่ขึ้นอยู่กับอัตราการเปลี่ยนแปลง

1. กำหนดทิศทางของเส้นเหนี่ยวนำของสนามภายนอก B (ออกจาก N และเข้าสู่ S) 2. ตรวจสอบว่าฟลักซ์แม่เหล็กผ่านวงจรเพิ่มขึ้นหรือลดลง (หากแม่เหล็กเคลื่อนที่เข้าไปในวงแหวนแล้ว Ф>0 ถ้ามันเคลื่อนที่ออกแล้ว Ф 0 ถ้ามันเคลื่อนที่ออกแล้ว Ф 0 ถ้ามันเคลื่อนที่ออก จากนั้น Ф 0 ถ้ามันเลื่อนออก Ф 0 ถ้าขยายแล้ว F
3. กำหนดทิศทางของเส้นเหนี่ยวนำของสนามแม่เหล็ก B ที่สร้างขึ้นโดยกระแสเหนี่ยวนำ (ถ้า Ф>0 ดังนั้นเส้น B และ B จะถูกกำกับในทิศทางตรงกันข้าม ถ้า Ф 0 ดังนั้นเส้น B และ B จะถูกกำกับในทิศทางตรงกันข้าม ; ถ้า Ф 0 ดังนั้นเส้น B และ B จะถูกกำกับในทิศทางตรงกันข้าม ถ้า Ф 0 ดังนั้นเส้น B และ B จะถูกกำกับในทิศทางตรงกันข้าม ถ้า Ф 0 ดังนั้นเส้น B และ B จะถูกกำกับในทิศทางตรงกันข้าม ถ้า Ф

คำถาม กำหนดกฎของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า ใครเป็นผู้ก่อตั้งกฎหมายนี้? กระแสเหนี่ยวนำคืออะไร และจะกำหนดทิศทางของมันได้อย่างไร? อะไรเป็นตัวกำหนดขนาดของแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ? หลักการทำงานของอุปกรณ์ไฟฟ้าใดที่เป็นไปตามกฎการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า?

การนำเสนอในหัวข้อ "การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า การทดลองของฟาราเดย์" สาขาวิชาฟิสิกส์ในรูปแบบ PowerPoint การนำเสนอสำหรับเด็กนักเรียนนี้จะเล่าให้ฟังว่าปรากฏการณ์ของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าถูกค้นพบได้อย่างไร ปรากฏการณ์นี้คืออะไร และมีกฎหมายอะไรบ้าง การนำเสนออัตโนมัติ: ครู Popova I.A.

ชิ้นส่วนจากการนำเสนอ

การค้นพบปรากฏการณ์การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า

ปรากฏการณ์การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าถูกค้นพบโดยนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษผู้มีชื่อเสียงเอ็ม. ฟาราเดย์ในปี พ.ศ. 2374 ประกอบด้วยการเกิดกระแสไฟฟ้าในวงจรตัวนำแบบปิดเมื่อฟลักซ์แม่เหล็กเจาะวงจรเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา

ปรากฏการณ์การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า

ประกอบด้วยการเกิดกระแสไฟฟ้าในวงจรนำไฟฟ้าแบบปิดเมื่อฟลักซ์แม่เหล็กที่ทะลุผ่านวงจรเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา

สนามแม่เหล็ก

• ฟลักซ์แม่เหล็ก Φ ผ่านพื้นที่ S ของวงจรคือปริมาณ
• Φ = B S cos α
• โดยที่ B คือขนาดของเวกเตอร์การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก
• α – มุมระหว่างเวกเตอร์กับเส้นปกติกับระนาบเส้นขอบ
• ฟลักซ์แม่เหล็กมีหน่วย SI เรียกว่า เวเบอร์ (Wb)

กฎการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของฟาราเดย์

• กฎของ Lenz:
• เมื่อฟลักซ์แม่เหล็กเปลี่ยนแปลงในวงจรตัวนำ แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ Eind จะเกิดขึ้นเท่ากับอัตราการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กผ่านพื้นผิวที่ล้อมรอบด้วยวงจรโดยมีเครื่องหมายลบ:

การเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กที่เจาะเข้าไปในวงจรปิดสามารถเกิดขึ้นได้จากสองสาเหตุ:

• ฟลักซ์แม่เหล็กเปลี่ยนแปลงเนื่องจากการเคลื่อนที่ของวงจรหรือชิ้นส่วนในสนามแม่เหล็กคงที่ตามเวลา
• การเปลี่ยนแปลงเวลาของสนามแม่เหล็กโดยมีวงจรหยุดนิ่ง

ข้อสรุป

ปรากฏการณ์ของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าสังเกตได้ในกรณีต่อไปนี้:

• การเคลื่อนที่ของแม่เหล็กสัมพันธ์กับขดลวด (หรือกลับกัน)
• การเคลื่อนที่ของขดลวดสัมพันธ์กัน
• การเปลี่ยนความแรงของกระแสในวงจรของคอยล์แรก (โดยใช้ลิโน่หรือการปิดและเปิดสวิตช์)
• การหมุนของวงจรในสนามแม่เหล็ก
• การหมุนของแม่เหล็กภายในวงจร

ปรากฏการณ์การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า

ปรากฏการณ์ของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าคือเมื่อฟลักซ์แม่เหล็กเปลี่ยนแปลงผ่านวงจรปิด จะเกิดกระแสไฟฟ้าเกิดขึ้นในภายหลัง

1.ประกอบการติดตั้งและรับกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำ

2.ตอบคำถาม:

• อะไรเป็นตัวกำหนดทิศทางของกระแสเหนี่ยวนำ?
• การเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กผ่านขดลวดส่งผลต่อขนาดของกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำอย่างไร

ก) ขนาดของการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็ก

b) ทิศทางของเส้นเหนี่ยวนำสนามแม่เหล็ก

ขนาดของกระแสเหนี่ยวนำขึ้นอยู่กับความเร็วของการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็ก

การเหนี่ยวนำตนเอง

L - ตัวเหนี่ยวนำ H(เฮนรี่ )

การปรากฏตัวของกระแสเหนี่ยวนำในวงจรไฟฟ้าเมื่อ

การเปลี่ยนแปลงความแรงในปัจจุบัน

การประยุกต์ใช้ปรากฏการณ์การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า

กระแสเหนี่ยวนำที่เกิดขึ้นในตัวนำจะถูกใช้เพื่อให้ความร้อนแก่พวกมัน การออกแบบเตาไฟฟ้าสำหรับการหลอมโลหะนั้นใช้หลักการนี้ เอฟเฟกต์เดียวกันนี้ใช้กับเตาไมโครเวฟในครัวเรือน

กระแสเหนี่ยวนำเหล่านี้เรียกว่ากระแสฟูโกต์

หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์สำหรับแปลงแรงดันไฟฟ้า

พ.ศ. 2421 ยาโบลชคอฟ พี.เอ็น. ไอ.เอฟ. อุซากิน.

เพื่อลดการสูญเสียพลังงาน

เกิดจากกระแสฟูโกต์ในแกนหม้อแปลง แกนเป็นลามิเนต

ทำจากแผ่นบางๆ หุ้มฉนวนกัน

K = N 1 / N 2 – สัมประสิทธิ์

การเปลี่ยนแปลง

เครื่องตรวจจับโลหะ

เครื่องตรวจจับพิเศษใช้ในการตรวจจับวัตถุที่เป็นโลหะ ตัวอย่างเช่น ที่สนามบิน เครื่องตรวจจับโลหะจะตรวจจับสนามกระแสเหนี่ยวนำในวัตถุที่เป็นโลหะ

สนามแม่เหล็ก B 0 ที่สร้างขึ้นโดยกระแส I 0 ของคอยล์ส่งสัญญาณจะเหนี่ยวนำกระแสในวัตถุโลหะที่ป้องกันการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็ก ในทางกลับกัน สนามแม่เหล็ก B ’ ของกระแสเหล่านี้จะเหนี่ยวนำกระแส I ’ ในคอยล์ตัวรับ ทำให้เกิดสัญญาณเตือน

เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับแบบเหนี่ยวนำไฟฟ้า

ค่าสูงสุดของกระแสสลับจะถูกจำกัดด้วยการเหนี่ยวนำ กล่าวคือ ยิ่งความเหนี่ยวนำและความถี่ของแรงดันไฟฟ้ามากขึ้น ค่ากระแสก็จะยิ่งต่ำลง กระแสสลับใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์สื่อสาร (วิทยุ โทรทัศน์ โทรศัพท์ทางไกล ฯลฯ)