НАУЧНО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА На тему: ”ИНДУКЦИЯ” Выполнил: Семёнов Илья Учитель: Симакова Нина Анатольевна МОУ “Солоновская средняя общеобразовательная школа им. А.П.Матрёнина”.
ОТКРЫТИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИВ 1821Г. Майкл Фарадей записал в своём дневнике: “Превратить магнетизм в электричество”. Через 10 лет эта задача была им решена.Не случайно первый, решающий шаг в открытии новых свойств электромагнитных взаимодействий был сделан основоположником представлений об электромагнитном поле – Ф а р а д е е м. Фарадей был уверен в единой природе электрических и магнитных явлений. Благодаря этому он сделал открытие, которое впоследствии легло в основу устройства генераторов всех электростанций мира, превращающих механическую энергию в энергию электрического тока.Электрический ток, рассуждал Фарадей, способен намагнитить кусок железа. Не может ли магнит в свою очередь Вызвать появление электрического тока? Долгое время эту связь обнаружить не удавалось. Трудно было додуматься до главного, а именно: только движущийся магнит, или меняющееся во времени магнитное поле, может возбудить электрический ток в катушке.Явление электромагнитной индукции заключается в возникновении электрического тока в проводящем контуре, который либо покоится в переменном во времени магнитном поле, либо движется в постоянном магнитном поле таким образом, что число линий магнитной индукции, пронизывающих контур, меняется.
ПОЯВЛЕНИЕ ИНДУКЦИОННОГО ТОКАПри введении магнита северным полюсом в катушку ,замкнутую на гальванометр. Стрелка гальванометра отклонится вправо.При выведении магнита из катушки – влево. Когда магнит находится в состоянии покоя, стрелка гальванометра указывает на ноль.
ПОЯВЛЕНИЕ ИНДУКЦИОННОГО ТОКАПри увеличении магнитной индукции внешнего поля ( 2-4 магнита) индукционный ток возрастает.
ПОЯВЛЕНИЕ ИНДУКЦИОННОГО ТОКАМагнитные поля катушки с переменным током и медного витка, надетые на один сердечник, вблизи одноимённы и поэтому отталкиваются.
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АЛЮМИНЕВОГО КОЛЬЦА С ДВИЖУЩИМСЯ ОТНОСИТЕЛЬНО НЕГО МАГНИТОМ При поднесении магнита к замкнутому кольцу в нём, возникает индукционный ток и направлен он будет так, что кольцо оттолкнётся от магнита. С разомкнутым контуром не взаимодействует, так как разрез препятствует возникновению в кольце индукционного тока.
НАПРАВЛЕНИЕ ИНДУКЦИОННОГО ТОКА ПРАВИЛО ЛЕНЦАСогласно правилу Ленца возникающий в замкнутом контуре индукционный ток своим магнитным полем противодействует тому изменению магнитного потока, которым он вызван.Внешнее магнитное полеИндуцированное поле замкнутого контура
УСТРОЙСТВО И РАБОТА ТРАНСФОРМАТОРАНа явлении электромагнитной индукции основана работа трансформатора – прибора. преобразующего напряжение и силу электрического тока. Если стержень П -образного сердечника надеть катушку и пропуститьпеременный ток, то во второй катушке, замкнутой лампочкой и надетой насердечник, пойдёт электрический ток, достаточный для свечения лампочки.
УСТРОЙСТВО И РАБОТА ТРАНСФОРМАТОРАЧтобы потери электроэнергии были меньше, магнитную цепь можно замкнуть с помощью стального сердечника.
УСТРОЙСТВО И РАБОТА ТРАНСФОРМАТОРАПри увеличении числа витков во вторичной катушке и замыкании сердечника возрастает ток и напряжение вторичной катушки.
УСТРОЙСТВО И РАБОТА ТРАНСФОРМАТОРАНаблюдается появление индукционного тока в витках провода, надетого на П – образный сердечник и отталкивание магнитных полей замкнутого контура и катушки с переменным током.
ГЕНЕРАТОР ТОКАНа явлении электромагнитной индукции основано действие индукционных генераторов тока электромеханического типа. ЭДС вырабатываемая генератором, зависит от частоты врвщения рамки в магнитном поле.
МОДЕЛЬ СВАРОЧНОГО ТРАНСФОРМАТОРА
МОДЕЛЬ ИНДУКЦИОННОГО ТАХОМЕТРАВращение постоянного магнита в близи алюминиевого диска приводит к появлению сил, заставляющих диск вращаться. Если диск соединён с пружиной, закручивающейся при вращении диска, диск поворачивается на некоторый угол, пропорциональный скорости вращения магнита. По углу поворота диска можно судить о частоте вращения магнита.
ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРАСистема демонстрационных опытов по элементарному курсу физики.А.А.Шаповалов 1996г.Физика 11кл.Г.Я. Мякишев. Б.Б. Буховцев.СМИ.