Физика мен астрономияның әлемдік көзқарасы. Физика, 9 сынып, қосымша материал.

 Электромагниттік индукция заңы неге негізделген?

 Егер магниттік өріс кез келген тізбекті (сымдық катушкалар, рамкалар, катушкалар) өзгерсе, сол тізбекте электр тогы пайда болады.

 Тапсырма 2. Френель, Ампер тәжірибелерінің фрагментін оқушыларға тарату.

 820 жылғы 6 қарашада Ампер Ғылым академиясының мәжілісінде Френелдің қолжазбасын қамтитын мөрленген пакетті ұсынды, оған оны ғылым академиясының хатшысына сақтауды сұрады. Ампердің бастамасы бойынша және Ғылым Академиясының мүшелерінің келісімімен хат оқылды. Онда Френнель катушкаларда пайда болатын индукциялық токпен судың ыдырауы туралы жазған, оның ішінде магнит орналастырылған. Көп ұзамай Френел нәтижелерге күмәнданып, толық есеп жариялады. Электромагниттік индукция бойынша ең ерте басылым болды.

  Осы мақаланың 1820 жылдың қарашасында Ампердің магнитті қоршаған ортаның пайда болуын анықтау үшін магнитті инені қолдануға тырысқаны және нашар байқалады, бірақ әрқашан көрсеткі тербелісін қайталамайтыны белгілі болады. Френнельдің эксперименттері бірдей болғанымен, электролиттік әрекетті ток анықтайтын индикатор ретінде қолданды. Фрагментті көру. Френел байқалған эффектілер мен магнитті катушкалардың қозғалысы арасындағы байланысты таба алмағандықтан, эксперименттер кейбір жағдайларда емес, басқа жағдайларда табысты болды.

  Френель қандай байланысты тапқан жоқ?( Әлбетте, магнитті катушкалардан енгізу және басу кезінде магнит өрісі өзгереді)

 Дегенмен, ол Ампердің байқамаған бір ерекшелігін атап өтті: екі электродта да оттегінің және сутектің босатылуы туралы, ол ағымның бір-біріне немесе екіншісіне бара жатқанын байқады

 Мұғалім. Френель, Ампер эксперименттерінің дұрыс есептелмегенін табыңыз. Талқылуға 10 минут

 Жұмыстың нәтижелерін мұғалім бағалайды.

 Тапсырма 3.

 Бұл мәселенің маңыздылығы Амперді эксперименттерді жалғастыруға мәжбүр етті. 1821 жылы ол эксперимент қойды: катушкалардың ішіне жеңіл мыс сақинасы орналастырылған, бұл кезде катушкадағы ток сақинадағы ток соғуы мүмкін болса, сақина стендке бекітілген магнитпен қозғалыста болады деп болжанған. Қозғалыс анықталмады. Бір жылдан кейін ол де ла Ривпен тәжірибе жинады. Сақина қаптаманың ағымы болғанда қозғалысқа келтірілді

 Жауабы. Ағысты тоқ сымының индукциялық токінде іске қосу және ажырату кезінде пайда болады. Тогы бар сақина магнитке ауысады.

 Сол кезде қандай ток көздері болды? Сіздерде қандай да бір нұсқаларыңыз бар ма?

 Фарадей уақытында электр тогының жалғыз көзі немесе үйкеліс кезінде жұмыс істейтін механикалық зарядтаушы аккумуляторлар немесе батареялардың әртүрлі типтері болып табылатыны еске түсетін болса, ток өндірудің жаңа әдісін ашудың қандай үлкен практикалық маңызы бар екені түсінікті.

Электромагниттік индукция заңы электр тогының динамомашинасын құруға мүмкіндік берді.Бұл күндері динамомашина негізінен ... (генератор)

 Электр қуаты қазірдің өзінде әр пәтерде пайдаланылады, қалалар мен қалалардың көшелерінде электр жарығы, электр пойыздары, трамвайлар мен троллейбустар жарқырап тұрады. Фарадейге және осыдан кейін жұмыс істеген көптеген физиктерге және электр инженерлеріне барлық дерлік заманауи қуатымыз бар.

 1831 жылдың 28 қазанында Корольдік қоғамның жылқы магнитін алғаннан кейін, ол мыстан жасалған магнитті полюстері арасында айналдыру үшін мыс дискісін «мәжбүрледі». Дискінің осі мен шеті гальванометрге қосылды. Диск бұрыла бастаған кезде көрсеткі ауытқып кетеді. Осылайша, электр энергиясының көзі салынды - алғашқы динамомашина.

 Ол былай деп жазады: «Мен жердегі магнетизмді электрлік индукциялау арқылы электр машинасын құра алатынмын деп үміттендім».

 ЭМИ қолданылуы

 Қазіргі уақытта көптеген құрылғылар электромагниттік индукция феноменіне негізделген, мысалы, электр қозғалтқышында немесе ток генераторында, трансформаторларда, радио қабылдағыштарда және көптеген басқа құрылғыларда.

 Анықтамасы

 Электромагниттік индукция магнит ағыны уақыт өткен сайын өзгеретін кезде жабық өткізгіштегі ток құбылысы.

 Яғни, бұл құбылыс арқылы біз механикалық энергияны электр энергиясына айналдыра аламыз және бұл керемет. Шындығында, осы құбылыстың ашылуына дейін адамдар ағымдағы көздерден басқа электр тогының алу әдістері туралы білмеді.

 Электромагниттік индукция феномені 1831 жылы Майкл Фарадей ашты. Ол эмпирикалық түрде магнит өрісі жабық өткізгіш контурдың ішіне ауысқанда, индукциялық ток деп аталатын электр тоғының пайда болуын анықтады.

 Егер гальванометрде жабылатын соленоид (индуктивтілік катушкалар) тұрақты магнитпен итеріліп немесе итерілсе, онда оны немесе видвиганиядағы сәттерде біз гальванометрдің инелерінің ауытқуын көреміз (индукциялық ток жүреді); Индукциялық ток алу үшін магнитті стационардан шығуға болады, соленоидті магнитпен салыстыруға болады.

 Электромагниттік индукция феноменін ашу өте маңызды болды, өйткені магнит өрісін пайдалану арқылы электр тогын шығаруға мүмкіндік болды. Бұл электр магниттік құбылыстардың өзара байланысы болды, бұл кейінірек электромагниттік өріс теориясы дамуына серпін берді.

 Эрстед пен Ампердің шығармалары магнитизм мен электр энергиясының байланысын орнатқан. Белгілі болғандай, темір магнит арқылы оқшауланған сым айналасында өткізіліп, гальваникалық ток өтіп кетеді және бұл темірдің магниттік қасиеттері тоқтағанша тоқтатылады.

  Электромагниттік индукция құбылысының практикалық қолданысы

 Жер үсті магнитизмі арқылы пайда болатын индукция саласындағы зерттеулер Фарадайға 1832 жыл бұрын телеграф идеясын білдіруге мүмкіндік берді, содан кейін осы өнертабыстың негізін құрады. Жалпы алғанда, электромагниттік индукцияның ашылуы 19 ғасырдағы ең көрнекті ашылымдарға негізделмеген - бүкіл әлемдегі миллиондаған электр қозғалтқыштар мен электр генераторларының жұмысы осы құбылысқа негізделген

 1. Радиобайланыс

 Өзгеретін токпен қозғалатын айнымалы магнит өрісі қоршаған кеңістіктегі электр өрісін жасайды, бұл өз кезегінде магнит өрісін қозғайды және т.б. Бір-бірін өзара біріктіретін бұл өрістер электромагниттік толқынды бір айнымалы электромагниттік өрісті құрайды. Токпен сым болған жерде пайда болатын электромагниттік өріс жарық жылдамдығымен - 30000 км / с кеңістікте таралады.

 2. Магниттік терапия

 Жиілік спектрінде әртүрлі орындар радио толқындарымен, жарықпен, рентген сәулелерімен және басқа электромагниттік сәулеленумен айналысады. Олар әдетте үздіксіз қосылған электр және магнит өрісі арқылы сипатталады.

 3. Синхрофазотрондар

 Қазіргі уақытта магнит өрісі зарядталған бөлшектерден тұратын материяның арнайы нысаны болып табылады. Қазіргі физикада зарядталған бөлшектердің сәулелері оларды зерттеу үшін атомдарға терең ену үшін қолданылады. Магнит өрісі зарядталған зарядталған бөлшектерге әсер ететін күш Лоренц күші деп аталады.

 4. Санауыштар

 Бұл әдіс магнит өрісіндегі өткізгішке арналған Фарадей заңын қолдануға негізделген: электр магниттік өрісте қозғалатын электр өткізгіш сұйықтық ағынында эмф электронды аналогтық / сандық сигналға айналдырылған ағын жылдамдығына пропорционалды түрде енгізіледі.

 5. Тұрақты ток генераторы

 Генератор режимінде машина якорь сыртқы моменттің әрекет етуімен айналады. Статордың полюстері арасында арматураға енетін тұрақты магниттік ағын бар. Арматура орамдарының өткізгіштері магнит өрісінде қозғалады және сондықтан оларды «оң қолымен» анықтау арқылы анықтауға болады. Сонымен қатар, бір щетка бойынша екіншісіне қатысты оң әлеует бар. Егер жүктеме генератор терминалдарына жалғанса, онда ток ағып өтеді.

 6. Трансформаторлар

 Трансформаторлар ұзақ уақыт бойы электр энергиясын беруде, оны қабылдағыштар арасында таратуда, сондай-ақ әр түрлі түзету, күшейтетін, сигнал беру және басқа да құрылғыларда кеңінен қолданылады.

 Трансформатордағы энергияны айырбастау айнымалы магнит өрісі арқылы жүзеге асырылады. Трансформатор - жұқа болаттан жасалған оқшауланған сымның екі орамасы, кейде көп орамдары (катушкалар) салынған басқа тақталардан оқшауланған. Орнатылған электр энергиясының ауыспалы ток көзі бастапқы орамал деп аталады, қалған орамдары қайталама болып табылады