Bobinga kiradigan magnit oqim o'zgaradimi. Fizikadan laboratoriya ishi: “Elektromagnit induksiya hodisasini o‘rganish”. Laboratoriya ishlarini bajarish bo'yicha ko'rsatmalar
Nazorat savollari
1.Elektr quvvati nima?
2. Quyidagi tushunchalarga ta’rif bering: o‘zgaruvchan tok, amplituda, chastota, siklik chastota, tebranish davri, fazasi.
Laboratoriya 11
Fenomenni o'rganish elektromagnit induksiya
Ishning maqsadi: elektromagnit induktsiya hodisasini o'rganish .
Uskunalar: milliampermetr; g'altak - lasan; kemerli magnit; quvvatlantirish manbai; qulab tushadigan elektromagnitdan temir yadroli bobin; reostat; kalit; ulash simlari; generator modeli elektr toki(bitta).
Taraqqiyot
1. Bobinni milliampermetrning qisqichlariga ulang.
2. Milliampermetrning ko'rsatkichlarini kuzatib, magnitning qutblaridan birini lasanga keltiring, so'ngra magnitni bir necha soniya to'xtating, so'ngra uni yana g'altakga yaqinroq keltiring, uni ichiga suring (rasm). Magnitning g'altakga nisbatan harakati paytida g'altakda induksion oqim paydo bo'lganligini yozing; uning to'xtash paytida.
3. Magnitning harakati davomida g'altakning ichiga o'tuvchi F magnit oqimining o'zgarganligini yozing; uning to'xtash paytida.
4. Oldingi savolga bergan javoblaringiz asosida g‘altakda induksion tok qanday holatda sodir bo‘lganligi haqidagi xulosani tuzing va yozing.
5. Magnit g‘altakga yaqinlashganda, bu g‘altakdan o‘tuvchi magnit oqimi nima uchun o‘zgardi? (Bu savolga javob berish uchun, birinchidan, F magnit oqimi qanday miqdorlarga bog'liqligini va ikkinchidan, B induksiya vektorining moduli bir xil yoki yo'qligini eslang. magnit maydon doimiy magnit bu magnitning yonida va undan uzoqda.)
6. Bobindagi oqimning yo'nalishini milliampermetr ignasi nolga bo'linishdan og'ish yo'nalishi bo'yicha hukm qilish mumkin.
Magnitning bir xil qutbi yaqinlashganda va undan uzoqlashganda, g'altakdagi induksiya oqimining yo'nalishi bir xil yoki boshqacha bo'lishini tekshiring.
7. Magnit qutbni g'altakga shunday tezlikda yaqinlashingki, milliampermetr ignasi o'z shkalasining chegara qiymatining yarmidan ko'p bo'lmagan chetga chiqadi.
Xuddi shu tajribani takrorlang, lekin magnitning birinchi holatdan ko'ra yuqori tezligida.
Magnitning lasanga nisbatan katta yoki kamroq harakat tezligi bilan, bu bobinga kiradigan magnit oqimi F tezroq o'zgarganmi?
Bobin orqali magnit oqimining tez yoki sekin o'zgarishi bilan unda kattaroq oqim paydo bo'lganmi?
Oxirgi savolga bergan javobingizdan kelib chiqib, g'altakda paydo bo'ladigan induksion tok kuchi moduli ushbu g'altakning ichiga kirib boradigan F magnit oqimining o'zgarish tezligiga qanday bog'liqligi haqida xulosa chiqaring va yozing.
8. Tajriba uchun o'rnatishni chizma bo'yicha yig'ing.
9. Quyidagi hollarda 1-g'altakda induksion oqim mavjudligini tekshiring:
a. 2 lasanni o'z ichiga olgan sxemani yopish va ochishda;
b. lasan 2 orqali oqayotganda to'g'ridan-to'g'ri oqim;
c. g'altakning 2 orqali o'tadigan oqim kuchini oshirish va kamaytirish bilan, reostat slayderini tegishli tomonga siljitish orqali.
10. 9-bandda sanab o'tilgan holatlardan qaysi biri bobinga kirib boradigan magnit oqimi o'zgaradi? Nega u o'zgarmoqda?
11. Jeneratör modelida elektr tokining paydo bo'lishini kuzating (rasm). Magnit maydonda aylanadigan ramkada nima uchun induksion oqim paydo bo'lishini tushuntiring.
Nazorat savollari
1. Elektromagnit induksiya qonunini tuzing.
2. Elektromagnit induksiya qonuni kim tomonidan va qachon tuzilgan?
Laboratoriya 12
Bobin induktivligini o'lchash
Ishning maqsadi: Elektr zanjirlarining asosiy qonunlarini o'rganish o'zgaruvchan tok va induktivlik va sig'imni o'lchashning eng oddiy usullari bilan tanishish.
Qisqacha nazariya
Elektr pallasida o'zgaruvchan elektromotor kuch (EMF) ta'siri ostida unda o'zgaruvchan tok paydo bo'ladi.
O'zgaruvchan tok - yo'nalishi va kattaligi o'zgarib turadigan oqim. Ushbu maqolada faqat shunday o'zgaruvchan tok ko'rib chiqiladi, uning qiymati sinusoidal qonunga muvofiq davriy ravishda o'zgaradi.
Sinusoidal oqimni ko'rib chiqish, barcha yirik elektr stantsiyalari sinusoidal oqimlarga juda yaqin bo'lgan o'zgaruvchan toklar hosil qilishiga bog'liq.
Metalllardagi o'zgaruvchan tok - erkin elektronlarning bir yo'nalishda yoki teskari yo'nalishda harakatlanishi. Sinusoidal oqim bilan bu harakatning tabiati garmonik tebranishlarga to'g'ri keladi. Shunday qilib, sinusoidal o'zgaruvchan tokning davri bor T- bitta to'liq tebranish vaqti va chastotasi v vaqt birligidagi to‘liq tebranishlar soni. Bu miqdorlar o'rtasida bog'liqlik mavjud
AC pallasida, doimiy oqimdan farqli o'laroq, kondansatkichni kiritish imkonini beradi.
https://pandia.ru/text/80/343/images/image073.gif" alt="(!LANG:http://web-local.rudn.ru/web-local/uem/ido/8/Image443 .gif" width="89" height="24">,!}
|
chaqirdi to'liq qarshilik yoki impedans zanjirlar. Shuning uchun (8) ifoda o'zgaruvchan tok uchun Om qonuni deb ataladi.
Bu ishda faol qarshilik R lasan DC zanjirining bir qismi uchun Ohm qonuni yordamida aniqlanadi.
Keling, ikkita alohida holatni ko'rib chiqaylik.
1. Zanjirda kondansatör yo'q. Bu shuni anglatadiki, kondansatör o'chiriladi va uning o'rniga kontaktlarning zanglashiga olib keladigan o'tkazgich yopiladi, potentsial tushishi amalda nolga teng, ya'ni qiymat. U(2) tenglamada nolga teng..gif" alt="(!LANG:http://web-local.rudn.ru/web-local/uem/ido/8/Image474.gif" width="54" height="18">.!}
|
|
2. O'chirishda lasan yo'q: shuning uchun.
Chunki (6), (7) va (14) formulalardan mos ravishda bizda mavjud
Bu darsda 4-sonli “Elektrmagnit induksiya hodisasini o’rganish” laboratoriya ishini olib boramiz. Ushbu darsning maqsadi elektromagnit induksiya hodisasini o'rganishdir. Yordamida zarur jihozlar biz laboratoriya ishlarini olib boramiz, uning oxirida biz ushbu hodisani qanday qilib to'g'ri o'rganish va aniqlashni o'rganamiz.
Maqsad - o'qish elektromagnit induksiya hodisalari.
Uskunalar:
1. Milliampermetr.
2. Magnit.
3. Bobinli bobin.
4. Joriy manba.
5. Reostat.
6. Kalit.
7. Elektromagnitdan lasan.
8. Birlashtiruvchi simlar.
Guruch. 1. Eksperimental jihozlar
Keling, o'rnatishni yig'ish orqali laboratoriyani boshlaylik. Laboratoriyada ishlatadigan sxemani yig'ish uchun biz lasanni milliampermetrga bog'laymiz va magnitdan foydalanamiz, biz lasanga yaqinroq yoki uzoqroq harakat qilamiz. Shu bilan birga, indüksiyon oqimi paydo bo'lganda nima bo'lishini esga olishimiz kerak.
Guruch. 2. Tajriba 1
Biz kuzatayotgan hodisani qanday tushuntirish haqida o'ylab ko'ring. Magnit oqimi biz ko'rgan narsaga, xususan, elektr tokining kelib chiqishiga qanday ta'sir qiladi. Buning uchun yordamchi raqamga qarang.
Guruch. 3. Doimiy chiziqli magnitning magnit maydon chiziqlari
E'tibor bering, magnit induksiya chiziqlari shimoliy qutbdan chiqib, janubiy qutbga kiradi. Shu bilan birga, bu chiziqlar soni, ularning zichligi magnitning turli qismlarida farqlanadi. E'tibor bering, magnit maydonning yo'nalishi ham nuqtadan nuqtaga o'zgaradi. Shuning uchun biz magnit oqimining o'zgarishi elektr tokining yopiq o'tkazgichda paydo bo'lishiga olib keladi, deb aytishimiz mumkin, lekin faqat magnit harakat qilganda, shuning uchun bu bobinning burilishlari bilan cheklangan maydonga kiradigan magnit oqim o'zgaradi.
Elektromagnit induksiyani o'rganishimizning keyingi bosqichi ta'rif bilan bog'liq induksion oqim yo'nalishi. Biz induksiya oqimining yo'nalishini milliampermetrning o'qining og'ish yo'nalishi bo'yicha hukm qilishimiz mumkin. Keling, yoysimon magnitdan foydalanamiz va biz magnit yaqinlashganda, o'q bir tomonga og'ishini ko'ramiz. Agar hozir magnit boshqa yo'nalishda harakatlansa, o'q boshqa yo'nalishda og'adi. Tajriba natijasida shuni aytishimiz mumkinki, induksiya oqimining yo'nalishi magnitning harakat yo'nalishiga ham bog'liq. Bundan tashqari, indüksiyon oqimining yo'nalishi magnitning qutbiga ham bog'liqligini ta'kidlaymiz.
E'tibor bering, induksiya oqimining kattaligi magnitning harakat tezligiga va shu bilan birga magnit oqimning o'zgarish tezligiga bog'liq.
Bizning ikkinchi qism laboratoriya ishi boshqa tajriba bilan bog'liq. Keling, ushbu tajriba sxemasini ko'rib chiqamiz va hozir nima qilishimizni muhokama qilamiz.
Guruch. 4. Tajriba 2
Ikkinchi sxemada, asosan, induktiv oqimni o'lchash bo'yicha hech narsa o'zgarmadi. Xuddi shu milliampermetr lasanga biriktirilgan. Hamma narsa birinchi holatda bo'lgani kabi qoladi. Ammo endi biz magnit oqimining o'zgarishini doimiy magnitning harakati tufayli emas, balki ikkinchi bobindagi oqim kuchining o'zgarishi tufayli olamiz.
Birinchi qismda biz mavjudligini tekshiramiz induksion oqim sxemani yopish va ochishda. Shunday qilib, tajribaning birinchi qismi: biz kalitni yopamiz. E'tibor bering, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim kuchayadi, strelka bir tomonga og'di, lekin e'tibor bering, endi kalit yopiq va milliampermetr elektr tokini ko'rsatmaydi. Gap shundaki, magnit oqimida hech qanday o'zgarish yo'q, biz bu haqda allaqachon gapirgan edik. Agar kalit hozir ochilgan bo'lsa, milliampermetr oqim yo'nalishi o'zgarganligini ko'rsatadi.
Ikkinchi tajribada biz buni qanday qilishni ko'rib chiqamiz induksion oqim ikkinchi zanjirdagi elektr toki o'zgarganda.
Eksperimentning keyingi qismi reostat tufayli kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim o'zgartirilsa, induksiya oqimining qanday o'zgarishini kuzatish bo'ladi. Bilasizmi, agar biz zanjirdagi elektr qarshiligini o'zgartirsak, Ohm qonuniga binoan bizning elektr toki ham o'zgaradi. Elektr tokining o'zgarishi bilan magnit maydon o'zgaradi. Reostatning toymasin kontaktini siljitish paytida magnit maydon o'zgaradi, bu indüksiyon oqimining paydo bo'lishiga olib keladi.
Laboratoriya ishini yakunlash uchun biz elektr toki generatorida induktiv elektr toki qanday hosil bo'lishini ko'rib chiqishimiz kerak.
Guruch. 5. Elektr toki generatori
Uning asosiy qismi magnit bo'lib, bu magnitlarning ichida bobin joylashgan ma'lum miqdor yara bo'laklari. Agar biz hozir ushbu generatorning g'ildiragini aylantirsak, g'altakning o'rashida induksion elektr toki paydo bo'ladi. Tajribadan ko'rinib turibdiki, aylanishlar sonining ko'payishi lampochkaning yorqinroq yonishiga olib keladi.
Qo'shimcha adabiyotlar ro'yxati:
Aksenovich L.A. Fizika o'rta maktab: Nazariya. Vazifalar. Sinovlar: Proc. umumiy ta'lim muassasalari uchun nafaqa. muhitlar, ta'lim / L.A. Aksenovich, N.N. Rakina, K. S. Farino; Ed. K. S. Farino. - Mn.: Adukatsi i vykhavanne, 2004. - C. 347-348. Myakishev G.Ya. Fizika: elektrodinamika. 10-11 sinflar. Fizikani chuqur o'rganish uchun darslik / G.Ya. Myakishev, A.3. Sinyakov, V.A. Slobodskov. - M .: Bustard, 2005. - 476 b. Purisheva N.S. Fizika. 9-sinf Darslik. / Purysheva N.S., Vazheevskaya N.E., Charugin V.M. 2-nashr, stereotip. - M.: Bustard, 2007 yil.
Ishning maqsadi: Elektromagnit induksiya hodisasini o'rganish.
Uskunalar: milliampermetr, lasan lasan, yoy magnit, quvvat manbai, yig'iladigan elektromagnitdan temir yadroli lasan, reostat, kalit, ulash simlari, elektr toki generatori modeli (har bir sinfda bittadan).
Ish uchun ko'rsatmalar:
1. Bobinni milliampermetrning qisqichlariga ulang.
2. Milliampermetrning ko'rsatkichlarini kuzatib, magnitning qutblaridan birini g'altakga olib keling, so'ngra magnitni bir necha soniya to'xtatib turing, so'ngra uni yana lasanga yaqinroq keltiring, uni ichiga suring (196-rasm). Magnitning g'altakga nisbatan harakati paytida g'altakda induksion oqim paydo bo'lganligini yozing; uning to'xtash paytida.
Magnitning harakati davomida g'altakning ichiga o'tuvchi F magnit oqimining o'zgarganligini yozing; uning to'xtash paytida.
4. Oldingi savolga bergan javoblaringiz asosida g‘altakda induksion tok qanday holatda sodir bo‘lganligi haqidagi xulosani tuzing va yozing.
5. Magnit g‘altakga yaqinlashganda, bu g‘altakdan o‘tuvchi magnit oqimi nima uchun o‘zgardi? (Bu savolga javob berish uchun, birinchidan, F magnit oqimi qanday miqdorlarga bog'liqligini va ikkinchidan, bir xil ekanligini unutmang.
Doimiy magnitning magnit maydonining B induksiya vektorining moduli ushbu magnit yaqinida va undan uzoqda.)
6. Bobindagi oqimning yo'nalishini milliampermetr ignasi nolga bo'linishdan og'ish yo'nalishi bo'yicha hukm qilish mumkin.
Magnitning bir xil qutbi yaqinlashganda va undan uzoqlashganda, g'altakdagi induksiya oqimining yo'nalishi bir xil yoki boshqacha bo'lishini tekshiring.
4. Magnit qutbni g'altakga shunday tezlikda yaqinlashtiringki, milliampermetr ignasi o'z shkalasining chegaraviy qiymatining yarmidan ko'p bo'lmagan chetga chiqadi.
Xuddi shu tajribani takrorlang, lekin magnitning birinchi holatdan ko'ra yuqori tezligida.
Magnitning lasanga nisbatan katta yoki kamroq harakat tezligi bilan, bu bobinga kiradigan magnit oqimi F tezroq o'zgarganmi?
Bobin orqali magnit oqimining tez yoki sekin o'zgarishi bilan undagi oqim kuchi kattaroq bo'lganmi?
Oxirgi savolga bergan javobingizdan kelib chiqib, g'altakda paydo bo'ladigan induksion tok kuchi moduli ushbu g'altakning ichiga kirib boradigan F magnit oqimining o'zgarish tezligiga qanday bog'liqligi haqida xulosa chiqaring va yozing.
5. Tajriba uchun moslamani 197-rasmga muvofiq yig'ing.
6. Quyidagi hollarda 1-g'altakda induksion oqim mavjudligini tekshiring:
a) g'altak 2 kiritilgan sxemani yopish va ochishda;
b) g'altakdan 2 o'tganda to'g'ridan-to'g'ri oqim;
v) g'altak 2 orqali o'tadigan tok kuchining ortishi va kamayishi bilan, reostat slayderini tegishli tomonga siljitish orqali.
10. 9-bandda sanab o'tilgan holatlarning qaysi birida magnit oqimining o'tuvchi lasan 1 o'zgaradi? Nega u o'zgarmoqda?
11. Jeneratör modelida elektr tokining paydo bo'lishini kuzating (198-rasm). Magnit maydonda aylanadigan ramkada nima uchun induksion oqim paydo bo'lishini tushuntiring.
Guruch. 196 
Sevastopol shahridagi 58-sonli GBOU o'rta maktabining fizika o'qituvchisi Safronenko N.I.
Dars mavzusi: Faraday tajribalari. Elektromagnit induksiya.
Laboratoriya ishi "Elektromagnit induksiya hodisasini tekshirish"
Dars maqsadlari : Bilish/tushunish: elektromagnit induksiya hodisasining ta’rifi. Elektromagnit induktsiyani ta'riflay va tushuntira olish,kuzata olish tabiiy hodisalar, jismoniy hodisalarni o'rganish uchun oddiy o'lchov asboblaridan foydalaning.
- rivojlanmoqda: mantiqiy fikrlashni, kognitiv qiziqishni, kuzatishni rivojlantirish.
- tarbiyaviy: Tabiatni bilish imkoniyatiga ishonchni shakllantirish,kerakuchun fan yutuqlaridan oqilona foydalanish yanada rivojlantirish insoniyat jamiyati fan va texnika ijodkorlariga hurmat.
Uskunalar: Elektromagnit induktsiya: galvanometr bobini, magnit, yadro bobini, oqim manbai, reostat, o'zgaruvchan tok bobini, qattiq va tirqishli halqa, lampochka bobini. M. Faraday haqida film.
Dars turi: birlashtirilgan dars
Dars usuli: qisman kashfiyot, tushuntirish va illyustrativ
§21(90-93-bet), 90-bet savollarga og‘zaki javob, 11-test 108-bet.
Laboratoriya ishi
Elektromagnit induksiya hodisasini o'rganish
Ishning maqsadi: aniqlash uchun
1) induksion oqim qanday sharoitlarda yopiq zanjirda (lasan) sodir bo'ladi;
2) induksion oqimning yo'nalishini nima aniqlaydi;
3) induksion oqimning kuchini nima aniqlaydi.
Uskunalar : milliampermetr, lasan, magnit
Darslar davomida.
Bobinning uchlarini milliampermetr terminallariga ulang.
1. Nimani bilib oling g'altakdagi elektr toki (induktiv) g'altak ichidagi magnit maydon o'zgarganda paydo bo'ladi. Bobin ichidagi magnit maydonning o'zgarishi magnitni g'altakning ichiga yoki tashqarisiga surish orqali sodir bo'lishi mumkin.
a) Magnitni janubiy qutbga soling va keyin uni olib tashlang.
b) Magnitni shimoliy qutb bilan bobinga soling va keyin uni olib tashlang.
Magnit harakat qilganda, g'altakda oqim (induktiv) paydo bo'lganmi? (Magnit maydonni o'zgartirganda, lasan ichida induksion oqim paydo bo'lganmi?)
2. Nimani bilib oling indüksiyon oqimining yo'nalishi magnitning lasanga nisbatan harakat yo'nalishiga (magnit kiritilgan yoki chiqarilgan) va magnitning qaysi qutbga kiritilganligi yoki olib tashlanganligiga bog'liq.
a) Magnitni janubiy qutbga soling va keyin uni olib tashlang. Ikkala holatda ham milliampermetr ignasi bilan nima sodir bo'lishini kuzating.
b) Magnitni shimoliy qutb bilan bobinga soling va keyin uni olib tashlang. Ikkala holatda ham milliampermetr ignasi bilan nima sodir bo'lishini kuzating. Milliampermetr ignasining egilish yo'nalishlarini chizing:
magnit qutblar
Bog'lash
G'altakdan
Janubiy qutb
Shimoliy qutb
3. Nimani bilib oling induksion oqimning kuchi magnitning tezligiga bog'liq (lasandagi magnit maydonning o'zgarish tezligi).
Sekin-asta magnitni bobinga joylashtiring. Milliampermetr ko'rsatkichlariga e'tibor bering.
Magnitni tezda bobinga joylashtiring. Milliampermetr ko'rsatkichlariga e'tibor bering.
Xulosa.
Darslar davomida
Bilimga yo'l? Uni tushunish oson. Javob oddiy: “Siz noto'g'ri va yana noto'g'risiz, lekin har safar kamroq, kamroq. Bu ilm yo'lida bugungi darsimiz bitta kam bo'lishiga umid bildiraman. Bizning darsimiz 1831 yil 29 avgustda ingliz fizigi Maykl Faraday tomonidan kashf etilgan elektromagnit induksiya hodisasiga bag'ishlangan. Yangi ajoyib kashfiyotning sanasi juda aniq ma'lum bo'lgan noyob holat!
Elektromagnit induktsiya hodisasi - g'altak ichida tashqi magnit maydon o'zgarganda, yopiq o'tkazgichda (lasanda) elektr tokining paydo bo'lishi hodisasi. Oqim induktiv deb ataladi. Induksiya - ko'rsatuvchi, qabul qiluvchi.
Darsning maqsadi: elektromagnit induksiya hodisasini o'rganish, ya'ni. yopiq zanjirda (lasan) qanday sharoitlarda induksion tok paydo bo'ladi, induksion tokning yo'nalishi va kattaligini aniqlang.
Materialni o'rganish bilan bir vaqtda siz laboratoriya ishlarini bajarasiz.
19-asr boshlarida (1820) daniyalik olim Oerstedning tajribalaridan soʻng elektr toki oʻz atrofida magnit maydon hosil qilishi maʼlum boʻldi. Keling, ushbu tajribani qayta ko'rib chiqaylik. (Talaba Oerstedning tajribasini aytib beradi ). Shundan so'ng, magnit maydon yordamida oqim olish mumkinmi degan savol tug'ildi, ya'ni. teskari harakatni bajaring. 19-asrning birinchi yarmida olimlar aynan shunday tajribalarga murojaat qilishdi: ular magnit maydon tufayli elektr tokini yaratish imkoniyatini izlay boshladilar. M. Faraday o'z kundaligida shunday yozgan edi: "Magnitizmni elektrga aylantiring". Va u deyarli o'n yil davomida o'z maqsadiga erishdi. Vazifani a'lo darajada bajardi. U doimo nima haqida o'ylashi kerakligini eslatish uchun cho'ntagida magnit olib yurardi. Bu saboq bilan biz buyuk olimga hurmat bajo keltiramiz.
Maykl Faradayni ko'rib chiqing. Kim u? (Talaba M. Faraday haqida gapiradi ).
Temirchining o'g'li, gazeta sotuvchisi, kitob muqovachi, mustaqil ravishda fizika va kimyoni kitoblardan o'rgangan o'z-o'zini o'rgatgan shaxs, atoqli kimyogar Devining laboranti va nihoyat olim ajoyib ish qildi, zukkolik ko'rsatdi, magnit maydon yordamida elektr tokini olguncha qat'iyatlilik, qat'iyatlilik.
Keling, o'sha uzoq vaqtlarga sayohat qilaylik va Faraday tajribalarini takrorlaymiz. Faraday fizika tarixidagi eng buyuk eksperimentchi hisoblanadi.
N S
1) 2)
SN
Magnit lasan ichiga o'rnatilgan. Magnit harakatga kelganda, g'altakda oqim (induksiya) qayd etilgan. Birinchi sxema juda oddiy edi. Birinchidan, M. Faraday o'z tajribalarida juda ko'p burilishlarga ega bo'lgan lasandan foydalangan. Bobin milliampermetr asbobiga ulangan. Aytish kerakki, o'sha uzoq vaqtlarda elektr tokini o'lchash uchun yaxshi asboblar etarli emas edi. Shuning uchun ular g'ayrioddiy texnik echimdan foydalanishdi: ular magnit ignani olib, uning yoniga o'tkazgich qo'yishdi, u orqali oqim o'tdi va oqim oqimi magnit ignaning og'ishi bilan baholandi. Biz tokni milliampermetrning ko'rsatkichlari bo'yicha baholaymiz.
Talabalar tajribani takrorlaydilar, laboratoriya ishining 1-bosqichini bajaradilar. Biz milliampermetr ignasi nol qiymatidan chetga chiqqanini payqadik, ya'ni. magnit harakat qilganda zanjirda oqim paydo bo'lganligini ko'rsatadi. Magnit to'xtashi bilanoq, o'q nol holatiga qaytadi, ya'ni zanjirda elektr toki yo'q. Bobin ichidagi magnit maydon o'zgarganda oqim paydo bo'ladi.
Biz darsning boshida gaplashgan narsaga keldik: biz o'zgaruvchan magnit maydon yordamida elektr tokini oldik. Bu M. Faradayning birinchi xizmatidir.
M. Faradayning ikkinchi xizmati - u induksiya oqimining yo'nalishi nimaga bog'liqligini aniqladi. Biz ham o'rnatamiz.Talabalar laboratoriya ishining 2-bandini bajaradilar. Keling, laboratoriya ishining 3-bandiga murojaat qilaylik. Induksion oqimning kuchi magnitning tezligiga (lasandagi magnit maydonning o'zgarish tezligi) bog'liqligini aniqlaylik.
M. Faraday qanday xulosalar chiqardi?
Yopiq zanjirda magnit maydon o'zgarganda elektr toki paydo bo'ladi (agar magnit maydon mavjud bo'lsa, lekin o'zgarmasa, u holda oqim yo'q).
Induksion oqimning yo'nalishi magnit va uning qutblarining harakat yo'nalishiga bog'liq.
Induktiv oqimning kuchi magnit maydonning o'zgarish tezligiga proportsionaldir.
M. Faradayning ikkinchi tajribasi:
Men umumiy yadroda ikkita lasan oldim. Biri milliampermetrga, ikkinchisi esa oqim manbaiga kalit bilan ulangan. O'chirish yopilishi bilanoq, milliampermetr induksiya oqimini ko'rsatdi. Ochilgan ham, joriy ko'rsatdi. Sxema yopiq bo'lsa-da, ya'ni. zanjirda oqim bor, milliampermetr oqimni ko'rsatmadi. Magnit maydon mavjud, lekin o'zgarmaydi.
M. Faraday tajribalarining zamonaviy versiyasini ko'rib chiqing. Biz elektromagnitni, yadroni galvanometrga ulangan lasanga olib kiramiz va chiqaramiz, tokni yoqamiz va o'chiramiz, reostat yordamida tok kuchini o'zgartiramiz. O'zgaruvchan tok o'tadigan bobinning yadrosiga lampochkali lasan qo'yiladi.
Topmoq sharoitlar induksion oqimning yopiq zanjirida (lasan) paydo bo'lishi. Va nimasabab uning paydo bo'lishi? Elektr tokining mavjudligi shartlarini eslang. Ular zaryadlangan zarralar va elektr maydoni. Haqiqat shundaki, o'zgaruvchan magnit maydon kosmosda elektr maydonini (girdob) hosil qiladi, u g'altakdagi erkin elektronlarga ta'sir qiladi va ularni yo'naltirilgan harakatga keltiradi va shu bilan induksion oqim hosil qiladi.
Magnit maydon o'zgaradi, yopiq pastadir orqali magnit maydon chiziqlari soni o'zgaradi. Agar siz ramkani magnit maydonda aylantirsangiz, unda indüksiyon oqimi paydo bo'ladi.Jeneratör modelini ko'rsatish.
Elektromagnit induktsiya hodisasining kashf etilishi texnologiyani rivojlantirish, generatorlarni yaratish uchun katta ahamiyatga ega edi, ular yordamida Elektr energiyasi, ular energetika sanoati korxonalarida (elektr stantsiyalarida).12.02 daqiqadan boshlab M. Faraday haqida "Elektr energiyasidan elektr generatorlarigacha" filmi namoyish etiladi.
Transformatorlar elektromagnit induksiya hodisasi ustida ishlaydi, uning yordamida ular elektr energiyasini yo'qotishsiz uzatadilar.Elektr liniyasi ko'rsatilgan.
Elektromagnit induktsiya hodisasi nuqsonlarni aniqlash moslamasining ishlashida qo'llaniladi, uning yordamida po'lat to'sinlar va relslar tekshiriladi (nurdagi heterojenlik magnit maydonni buzadi va nuqsonlarni aniqlovchi lasanda induksiya oqimi paydo bo'ladi).
Helmgoltsning so'zlarini eslamoqchiman: "Odamlar elektr energiyasining afzalliklaridan bahramand bo'lar ekan, ular Faraday nomini eslab qolishadi".
"Ijodiy ishtiyoq bilan butun dunyoni o'rganib, undagi qonunlarni kashf etganlar muqaddas bo'lsin."
O'ylaymanki, bizning bilim yo'limizdagi xatolar kamroq.
Siz nimani o'rgandingiz? (Tokni o'zgaruvchan magnit maydon yordamida olish mumkinligi. Biz induksiya oqimining yo'nalishi va kattaligi nimaga bog'liqligini bilib oldik).
Siz nimani o'rgandingiz? (O'zgaruvchan magnit maydon yordamida induksiya oqimini oling).
Savollar:
Dastlabki ikki soniyada metall halqaga magnit qo'yilgan, keyingi ikki soniyada u halqa ichida harakatsiz bo'lib qoladi, keyingi ikki soniyada esa olib tashlanadi. Oqim g‘altakdan qancha vaqt o‘tadi? (1-2 soniyadan; 5-6 soniyadan).
Magnitga uyasi bo'lgan va bo'lmagan uzuk qo'yiladi. Induksiyalangan tok nima? (yopiq doira ichida)
O'zgaruvchan tok manbaiga ulangan g'altakning yadrosida halqa mavjud. Oqimni yoqing va halqa chayqaladi. Nega?
Kengash tartibi:
"Magnitizmni elektrga aylantiring"
M. Faraday
M. Faraday portreti
M. Faraday tajribalarining chizmalari.
Elektromagnit induktsiya - bu g'altakning ichida tashqi magnit maydon o'zgarganda, yopiq o'tkazgichda (lasanda) elektr tokining paydo bo'lishi hodisasi.
Bu oqim induktiv deb ataladi.
Talaba quyidagilarni bajarishi kerak:
qila olish: fizik asboblar bilan ishlash va ulardan laboratoriya ishlarida foydalanish; elektromagnit induksiya hodisasini tekshirish - induksiya oqimining kattaligi va yo'nalishi nimaga bog'liqligini aniqlash; kerakli ma'lumotnoma adabiyotlaridan foydalanish;
bilish: elektr moslamasi tomonidan iste'mol qilinadigan quvvatni o'lchash usullari; lampochka tomonidan iste'mol qilinadigan quvvatning uning terminallaridagi kuchlanishga bog'liqligi; Supero'tkazuvchilar qarshiligining haroratga bog'liqligini o'rganing.
Dars xavfsizligi
Uskunalar va asboblar: milliampermetr, lasan-lagal, yoyli magnit, chiziqli magnit, doimiy tok manbai, yadroli ikkita bobin, reostat, kalit, uzun sim, ulash simlari.
Tarqatma materiallar:
Laboratoriya ishi mavzusi bo'yicha qisqacha nazariy materiallar
Yopiq halqadagi induksion oqim magnit oqimi halqa bilan chegaralangan maydon orqali o'zgarganda sodir bo'ladi. O'chirish orqali magnit oqimni o'zgartirish ikki xil usulda amalga oshirilishi mumkin:
1) magnitni g'altakning ichiga surish yoki uni tortib olishda sobit kontaktlarning zanglashiga olib keladigan magnit maydonining vaqtini o'zgartirish;
2) ushbu sxemaning (yoki uning qismlarining) doimiy magnit maydondagi harakati (masalan, magnitga lasan qo'yishda).
Laboratoriya ishlarini bajarish bo'yicha ko'rsatmalar
Bobinni milliampermetrning qisqichlariga ulang, so'ngra uni qo'ying va uni turli tezliklarda yoy magnitining shimoliy qutbidan chiqarib oling (rasmga qarang) va har bir holat uchun indüksiyon oqimining maksimal va minimal kuchini hisobga oling. va qurilma o'qining og'ish yo'nalishi.
9.1-rasm
1. Magnitni ag'daring va magnitning janubiy qutbini asta-sekin lasan ichiga suring va keyin uni tortib oling. Tajribani tezroq takrorlang. Bu safar milliampermetrning ignasi qayerga og'ishganiga e'tibor bering.
2. Ikki magnitni (chiziqli va yoysimon) bir xil qutblari bilan katlayın va g'altakdagi magnitlarning turli tezligi bilan tajribani takrorlang.
3. Bobin o'rniga milliampermetrning qisqichlariga bir nechta burilishlarga o'ralgan uzun simni ulang. Yoyli magnitning qutbidan simni qo'yish va o'chirishda indüksiyon oqimining maksimal kuchiga e'tibor bering. Uni bir xil magnit va lasan bilan tajribalarda olingan induksiya oqimining maksimal kuchi bilan solishtiring va induksiya emf ning o'tkazgich uzunligiga (burilishlar soniga) bog'liqligini toping.
4. Kuzatishlaringizni tahlil qiling va induksion tokning kattaligi va uning yo‘nalishi bog‘liq bo‘lgan sabablarga oid xulosalar chiqaring.
5. 1-rasmda ko'rsatilgan sxemani yig'ing. Ularga kiritilgan yadrolari bo'lgan sariqlar bir-biriga yaqin joylashgan bo'lishi va ularning o'qlari bir-biriga mos kelishi kerak.
6. Quyidagi tajribalarni bajaring:
a) reostat slayderini reostatning minimal qarshiligiga mos keladigan holatga o'rnating. O'chirishni kalit bilan yoping, milliampermetr ignasini tomosha qiling;
b) kalit bilan sxemani oching. Nima o'zgardi?
c) reostat slayderini o'rta holatga qo'ying. Tajribani takrorlang;
d) reostatning slayderini reostatning maksimal qarshiligiga mos keladigan holatga o'rnating. Kalit bilan zanjirni yoping va oching.
7. Kuzatishlaringizni tahlil qiling va xulosa chiqaring.
№10 laboratoriya
TRANSFORMERNING QURILMA VA ISHLATISHI
Talaba quyidagilarni bajarishi kerak:
qila olish: transformatsiya nisbatini aniqlash; kerakli ma'lumotnoma adabiyotlaridan foydalanish;
bilish: transformatorning qurilmasi va ishlash printsipi.
Dars xavfsizligi
Uskunalar va asboblar: sozlanishi o'zgaruvchan kuchlanish manbai, yig'iladigan laboratoriya transformatori, AC voltmetrlari (yoki avometr), kalit, ulash simlari;
Tarqatma materiallar: ma'lumotlar ko'rsatmalar laboratoriya ishi uchun.