Электромагнитная индукция. Закон электромагнитной индукции

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №72»

Электродинамика Электромагнитная индукция

(1-я часть)

Презентацию подготовил

учитель физики – информатики

В.С.Дубовик

г.Саратов


Электромагнитная индукция

На этом занятии Вы должны изучить следующие вопросы:

  • явление электромагнитной индукции;
  • отличие переменных электрических и магнитных полей от постоянных;
  • магнитный поток;
  • направление индукционного тока;
  • правило Ленца;
  • закон электромагнитной индукции;
  • вихревое электрическое поле;
  • ЭДС индукции в движущихся проводниках;
  • применение явления электромагнитной индукции.

В результате Вы должны научиться:

  • определять направление индукционного тока магнитной индукции;
  • вычислять магнитный поток;
  • вычислять ЭДС индукции.

Для этого:

  • Изучите материалы учебника ;
  • Ответьте на вопросы для самоконтроля;
  • Рассмотрите методику решения задач данного типа;

Открытие явления электромагнитной индукции

МАЙКЛ ФАРАДЕЙ

(1791-1867)

На гравюре: Майкл Фарадей читает лекцию с наглядными демонстрациями своих опытов в Королевском институте в Лондоне в 1830году


Наблюдение явления электромагнитной индукции

Явление возникновения ЭДС в контуре при изменении магнитного потока, пронизывающего контур, называется электромагнитной индукцией.


Магнитный поток. Закон электромагнитной индукции

Магнитным потоком Φ через площадь S контура называют величину:

Φ = B · S · cos α

Единица магнитного потока в системе СИ называется вбером (Вб). Магнитный поток, равный 1 Вб, создается магнитным полем с индукцией 1 Тл, пронизывающим по направлению нормали плоский контур площадью 1 м 2 .

Фарадей экспериментально установил, что при изменении магнитного потока в проводящем контуре возникает ЭДС индукции E инд , равная скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром, взятой со знаком минус:


0, а ЭДС инд I инд течет навстречу выбранному положительному направлению обхода контура. Правило Ленца отражает тот экспериментальный факт, что ЭДС инд и ΔФ/Δt всегда имеют противоположные знаки (знак «минус» в формуле Фарадея). Правило Ленца имеет глубокий физический смысл – оно выражает закон сохранения энергии." width="640"

Направление индукционного тока. Правило Ленца

Опыт показывает, что индукционный ток, возбуждаемый в замкнутом контуре при изменении магнитного потока, всегда направлен так, что создаваемое им магнитное поле препятствует изменению магнитного потока, вызывающего индукционный ток. Это утверждение называется правилом Ленца (1833 г.).

Ленц Эмилий Христианович

Иллюстрация правила Ленца.

В этом примере ΔФ/ Δ t 0, а ЭДС инд I инд течет навстречу выбранному положительному направлению обхода контура.

Правило Ленца отражает тот экспериментальный факт, что ЭДС инд и ΔФ/Δt всегда имеют противоположные знаки (знак «минус» в формуле Фарадея). Правило Ленца имеет глубокий физический смысл – оно выражает закон сохранения энергии.


ЭДС индукции в движущихся проводниках

Возникновение ЭДС индукции объясняется действием силы Лоренца на свободные заряды в движущихся проводниках. Сила Лоренца играет в этом случае роль сторонней силы.

Работа силы F Л на пути l равна A = F Л · l = eυB l .

По определению ЭДС

Соотношению для ЭДС инд можно придать привычный вид. За времы Δt площадь контура изменяется на ΔS = l υΔt. Изменение магнитного потока за это время равно

ΔΦ = BlυΔt. Следовательно,


Решение задач


Решение задач

B i


Решение задач


Решение задач


Решение задач


Решение задач


Решение задач


Решение задач


Решение задач

Знак «-» можно не учитывать т.к. не задано,

как изменяется магнитный поток.


Решение задач


Решение задач


Решение задач


Решение задач


Домашнее задание

§§ 11,13, Упр.2 (8,9)

Рассмотреть все задачи из пробных вариантов ЕГЭ за 2006 – 2009 г.г. по теме электромагнитная индукция.

Явление электромагнитной индукции

«Счастливая случайность выпадает лишь на одну долю подготовленного ума».

Л.Пастернак


Опыт датского учёного Эрстеда

1820 год

1777 – 1851г






Майкл Фарадей

1791 – 1867 г.г., английский физик,

Почетный член Петербургской

Академии Наук (1830),

Основоположник учения об электромагнитном поле; ввел понятия «электрическое» и «магнитное поле»;

высказал идею существования

электромагнитных волн .

1821 год: «Превратить магнетизм в электричество».

1931 год – получил электрический ток с помощью магнитного поля



«Электромагнитная индукция» -

слово латинское, означает « наведение»


Опыт М. Фарадея

«На широкую деревянную катушку была намотана медная проволока длиной в 203 фута и между витками её намотана проволока такой же длины, изолированная от первой хлопчатобумажной нитью.

Одна из этих спиралей была соединена с гальванометром, другая – с сильной батареей…

При замыкании цепи наблюдалось внезапное, но чрезвычайно слабое действие на гальванометре, и то же самое действие замечалось при прекращении тока.

При непрерывном же прохождении тока через одну из спиралей не удалось обнаружить отклонения стрелки гальванометра…»



Что мы видим?

Вывод из увиденного опыта :

  • Ток, возникающий в катушке (замкнутом контуре), называют

индукционным.

  • Отличие полученного тока от известного нам ранее заключается в том, что для его получения не нужен источник тока.

Общий вывод Фарадея

Индукционный ток в замкнутом контуре возникает при изменении магнитного потока через площадь, ограниченную контуром.


Электромагнитная индукция – это физическое явление, заключающееся 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.

Возникающий при этом ток называют индукционным .





В чём причина возникновения индукционного тока в катушке?


Рассмотрим магнит:

Что вы можете сказать о магните?


Когда мы вносим магнит в замкнутый контур катушки, что у него изменяется?


А как определить направление индукционного тока?

Мы видим, что направление индукционного тока разное в этих опытах.






Основываясь на законе сохранения энергии, русский учёный Ленц предложил правило , по которому определяется направление индукционного тока.

Русский физик Эмиль Ленц

1804 – 1865гг.




0, если выдвигается, то ∆Ф 0). 3. Определить направление линий индукции магнитного поля В′, созданного индукционным током (если ∆Ф 0, то линии В и В′ направлены в противоположные стороны; если ∆Ф 0, то линии В и В′ сонаправлены). 4. Пользуясь правилом буравчика (правой руки), определить направление индукционного тока. ∆ Ф характеризуется изменением числа линий магнитной индукции В, пронизывающих контур " width="640"

1. Определить направление линий индукции внешнего поля В(выходят из N и входят в S ).

2. Определить, увеличивается или уменьшается магнитный поток через контур (если магнит вдвигается в кольцо, то ∆Ф 0, если выдвигается, то ∆Ф 0).

3. Определить направление линий индукции магнитного поля В′, созданного индукционным током (если ∆Ф 0, то линии В и В′ направлены в противоположные стороны; если ∆Ф 0, то линии В и В′ сонаправлены).

4. Пользуясь правилом буравчика (правой руки), определить направление индукционного тока.

Ф

характеризуется изменением

числа линий магнитной индукции В,

пронизывающих контур




Математическая формула закона электромагнитной индукции

ε = - ΔΦ/Δ t 

ΔΦ/Δ t - скорость изменения магнитного потока (единицы измерения Вб/с )

ЭДС индукции в замкнутом контуре равна по модулю скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром.


Закон электромагнитной индукции

ЭДС электромагнитной индукции в замкнутом контуре численно равна и противоположна по знаку скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную этим контуром.

Ток в контуре имеет положительное направление при убывании внешнего магнитного потока.












Жесткий диск компьютера.

Электромагнитная индукция в современном мире

Видеомагнитофон.

Детектор полицейского.

Детектор металла в аэропортах

Поезд на магнитной подушке

Показ видеороликов о применении явления электромагнитной индукции: детектор металлов, запись информации на магнитные носители и чтение с них – диск «Физика 7-11 классы. Библиотека наглядных пособий» Образовательные комплексы.




























Включить эффекты

1 из 28

Отключить эффекты

Смотреть похожие

Код для вставки

ВКонтакте

Одноклассники

Телеграм

Рецензии

Добавить свою рецензию


Аннотация к презентации

Презентация "Электромагнитная индукция" описывает опыт Фарадея, открытие электромагнитной индукции и закон, ее регулирующий, метод получения индукционного тока и др. Вторая половина презентации содержит ряд заданий и задач, которые помогут ученикам подготовится к сдаче ГИА.

  • Опыт Фарадея;
  • Магнитный поток;
  • Закон электромагнитной индукции Фарадея;
  • Правило Ленца;
  • Получение индукционного тока.

    Формат

    pptx (powerpoint)

    Количество слайдов

    Попова И.А.

    Аудитория

    Слова

    Конспект

    Присутствует

    Предназначение

    • Для проведения урока учителем

      Для проведения теста / проверочной работы

Слайд 1

Слайд 2

Цель

Повторение основных понятий кинематики, видов движения, графиков и формул кинематики в соответствии с кодификатором ГИА и планом демонстрационного варианта экзаменационной работы.

Слайд 3

Открытие явления электромагнитной индукции

  • Явление электромагнитной индукции было открыто выдающимся английским физиком М. Фарадеем в 1831 г. Оно заключается в возникновении электрического тока в замкнутом проводящем контуре при изменении во времени магнитного потока, пронизывающего контур.
  • Фарадей (Faraday) Майкл (22.09.1791–25.08.1867)
  • Английский физик и химик.
  • Слайд 4

    Опыт Фарадея

  • Слайд 5

    Явление электромагнитной индукции

    Явление электромагнитной индукции заключается в возникновении электрического тока в замкнутом проводящем контуре при изменении во времени магнитного потока, пронизывающего контур.

    Слайд 6

    Явление электромагнитной индукции

  • Слайд 7

    Магнитный поток

    • Магнитным потоком Φ через площадь S контура называют величину
    • Φ = B · S · cos α
    • где B – модуль вектора магнитной индукции,
    • α – угол между вектором и нормалью к плоскости контура
    • Единица магнитного потока в системе СИ называется вебером (Вб)
  • Слайд 8

    Явление электромагнитной индукции

  • Слайд 9

    Закон электромагнитной индукции Фарадея

    Правило Ленца:

    • При изменении магнитного потока в проводящем контуре возникает ЭДС индукции Eинд, равная скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром, взятой со знаком минус:
    • В этом примере а инд < 0. Индукционный ток Iинд течет навстречу выбранному положительному направлению обхода контура.
  • Слайд 10

    Зависимость индукционного тока от скорости изменения магнитного потока

  • Слайд 11

    Правило Ленца

    • I случай
    • II случай
    • III случай
    • IV случай
  • Слайд 12

    Изменение магнитного потока

    Изменение магнитного потока, пронизывающего замкнутый контур, может происходить по двум причинам:

    • Магнитный поток изменяется вследствие перемещения контура или его частей в постоянном во времени магнитном поле.
    • Изменение во времени магнитного поля при неподвижном контуре.
  • Слайд 13

    Получение индукционного тока

  • Слайд 14

    Генератор переменного тока

  • Слайд 15

    Явление электромагнитной индукции наблюдается в случаях

    • движение магнита относительно катушки (или наоборот);
    • движение катушек относительно друг друга;
    • изменение силы тока в цепи первой катушки(с помощью реостата или замыканием и размыканием выключателя);
    • вращением контура в магнитном поле;
    • вращением магнита внутри контура.
  • Слайд 16

    Рассмотрим задачи

    Подборка заданий по кинематике (из заданий ГИА 2008-2010 гг.)

  • Слайд 17

    Задачи

    При внесении южного полюса магнита в катушку амперметр фиксирует возникновение индукционного тока. Что необходимо сделать, чтобы увеличить силу индукционного тока?

    • увеличить скорость внесения магнита
    • вносить в катушку магнит северным полюсом
    • изменить полярность подключения амперметра
    • взять амперметр с меньшей ценой деления
  • Слайд 18

    Катушка замкнута на гальванометр. В каких из перечисленных случаев в ней возникает электрический ток? А) В катушку вдвигают электромагнит. Б) В катушке находится электромагнит.

    1. Только А.
    2. Только Б.
    3. В обоих случаях.
    4. Ни в одном из перечисленных случаев.
  • Слайд 19

    Две одинаковые катушки А и Б замкнуты каждая на свой гальванометр. В катушку А вносят полосовой магнит, а из катушки Б вынимают такой же полосовой магнит. В каких катушках гальванометр зафиксирует индукционный ток?

    1. ни в одной из
    2. в обеих катушках
    3. только в катушке А
    4. только в катушке
  • Слайд 20

    Один раз полотном магнит падает сквозь неподвижное металлическое кольцо южным полюсом вниз, второй раз северным полюсом вниз. Ток в кольце

    1. возникает в обоих случаях
  • Слайд 21

    Ток в катушке меняется согласно графику на рисунке. В какие промежутки времени около торца катушки можно обнаружить не только магнитное, но и электрическое поле?

    1. От 0 до 2 с и от 5 до 7 с.
    2. Только от 0 до 2 с.
    3. Только от 2 до 5 с.
    4. Во все указанные промежутки времени.
  • Слайд 22

    В металлическое кольцо в течение первых двух секунд вдвигают магнит, в течение следующих двух секунд магнит оставляют неподвижным внутри кольца, в течение последующих двух секунд его вынимают из кольца. В какие промежутки времени в катушке течет ток?

    1. 0–6 с
    2. 0–2 с и 4–6 с
    3. 2–4 с
    4. только 0–2 с
  • Слайд 23

    Постоянный магнит вводят в замкнутое алюминиевое кольцо на тонком длинном подвесе (см. рисунок). Первый раз – северным полюсом, второй раз – южным полюсом. При этом

    1. в обоих опытах кольцо отталкивается от магнита
    2. в обоих опытах кольцо притягивается к магниту
    3. в первом опыте кольцо отталкивается от магнита, во втором – кольцо притягивается к магниту
    4. в первом опыте кольцо притягивается к магниту, во втором – кольцо отталкивается от магнита
  • Слайд 24

    Магнит выводят из кольца так, как показано на рисунке. Какой полюс магнита ближе к кольцу?

    1. северный
    2. южный
    3. отрицательный
    4. положительный
  • Слайд 25

    На рисунке приведена демонстрация опыта по проверке правила Ленца. Опыт проводится со сплошным кольцом, а не разрезанным, потому что

    1. сплошное кольцо сделано из стали, а разрезанное – из алюминия
    2. в сплошном кольце не возникает вихревое электрическое поле, а в разрезанном – возникает
    3. в сплошном кольце возникает индукционный ток, а в разрезанном – нет
    4. в сплошном кольце возникает ЭДС индукции, а в разрезанном – нет
  • Слайд 26

    На рисунке показаны два способа вращения рамки в однородном магнитном поле. Ток в рамке

    1. возникает в обоих случаях
    2. не возникает ни в одном из случаев
    3. возникает только в первом случае
    4. возникает только во втором случае
  • Слайд 27

    На рисунке изображен момент демонстрационного эксперимента по проверке правила Ленца, когда все предметы неподвижны. Южный полюс магнита находится внутри сплошного металлического кольца, но не касается его. Коромысло с металлическими кольцами может свободно вращаться вокруг вертикальной опоры. При выдвижении магнита из кольца оно будет

    1. оставаться неподвижным
    2. двигаться против часовой стрелки
    3. совершать колебания
    4. перемещаться вслед за магнитом
  • Слайд 28

    Литература

    • http://сайт/
  • Посмотреть все слайды

    Конспект

    учитель физики

    Белово 2013

    Пояснительная записка

    Литература

    Перышкин, А. В., Физика. 7 класс. Учебник для общеобразовательных школ / А. В. Перышкин. - М.: Дрофа, 2009. – 198 с.

    Перышкин, А. В., Физика. 8 класс. Учебник для общеобразовательных школ / А. В. Перышкин. - М.: Дрофа, 2009. – 196 с.

    Муниципальное бюджетное нетиповое общеобразовательное учреждение

    «Гимназия № 1 имени Тасирова Г.Х. Г города Белово»

    Электромагнитная индукция. Опыты Фарадея Подготовка к ГИА.

    Методическое пособие (презентация)

    учитель физики

    Белово 2013

    Пояснительная записка

    Методическое пособие (презентация) «Электромагнитная индукция. Опыты Фарадея. Подготовка к ГИА» составлена в соответствии с требованиями к Государственной итоговой аттестации (ГИА) по физике 2010 года и предназначено для подготовки выпускников основной школы к экзамену.

    Краткость и наглядность изложения позволяет быстро и качественно повторить пройденный материал при повторении курса физики в 9 классе, а также на примерах демоверсий ГИА по физике 2008-2010 годов показать применение основных законов и формул в вариантах экзаменационных заданий уровня А и В.

    Пособие можно использовать и для 10-11 классов при повторении соответствующих тем, что позволит сориентировать обучающихся на экзамен по выбору в выпускные годы.

    Примечание: файл фильма превышает максимальный объем загрузки на портале, при сжатие страдает качество воспроизведения. Поэтому для вставки видеофрагментов на слайды (в презентации указаны рекомендации) скачайте фильм по указанным на слайдах адресах и вставьте их на указанные места. При вставке установите «при показе слайдов воспроизводить автоматически», на вкладке «Параметры» поставьте галочку в поле «Во весь экран»

    Литература

    Зорин, Н.И. ГИА 2010. Физика. Тренировочные задания: 9 класс / Н.И. Зорин. – М.: Эксмо, 2010. – 112 с. – (Государственная (итоговая) аттестация (в новой форме).

    Кабардин, О.Ф. Физика. 9 кл.: сборник тестовых заданий для подготовки к итоговой аттестации за курс основной школы / О.Ф. Кабардин. – М.: Дрофа, 2008. – 219 с;

    Перышкин, А. В., Физика. 7 класс. Учебник для общеобразовательных школ / А. В. Перышкин. - М.: Дрофа, 2009. – 198 с.

    Перышкин, А. В., Физика. 8 класс. Учебник для общеобразовательных школ / А. В. Перышкин. - М.: Дрофа, 2009. – 196 с.

    Скачать конспект





    «Превратить магнетизм в электричество…» Английский физик Майкл Фарадей, узнав об опытах Эрстеда, поставил перед собой задачу – «превратить магнетизм в электричество». Решал эту задачу в течение 10 лет – с 1821 по 1831 г. Фарадей доказал, что магнитное поле может порождать электрический ток.


    Значение ЭМИ для физики и техники На явлении ЭМИ основано действие генераторов электрического тока на всех электростанциях Земли. Немецкий физик Генрих Гельмгольц сказал: «Пока люди будут пользоваться благами электричества, они будут помнить имя Фарадея».










    На основании опытов Фарадея можно сделать вывод о том, при каких условиях может наблюдаться явление ЭМИ: Явление электромагнитной индукции заключается в возникновении индукционного тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока через площадь, ограниченную контуром.






    Изменение во времени магнитного поля, в котором покоится контур Индукционный ток в неподвижном замкнутом контуре, находящемся в переменном магнитном поле, вызывается электрическим полем, порождаемым переменным магнитным полем (вихревым электрическим полем)

















    Назад Вперёд

    Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

    Цели урока:

    • Образовательные – раскрыть сущность явления электромагнитной индукции; разъяснить учащимся правило Ленца и научить их пользоваться им для определения направления индукционного тока; разъяснить закон электромагнитной индукции; научить учащихся производить расчет ЭДС индукции в простейших случаях.
    • Развивающие – развивать познавательный интерес учащихся, умение логически мыслить и обобщать. Развивать мотивы учения и интерес к физике. Развивать умение видеть связь между физикой и практикой.
    • Воспитательные – воспитывать любовь к ученическому труду, умение работать в группах. Воспитывать культуру публичных выступлений.

    Оборудование:

    • Учебник «Физика – 11» Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, В.М.Чаругин.
    • Г.Н. Степанова.
    • «Физика – 11». Поурочные планы к учебнику Г.Я.Мякишева, Б.Б.Буховцева. автор – составитель Г.В. Маркина.
    • Компьютер и проектор.
    • Материал «Библиотека наглядных пособий».
    • Презентация к уроку.

    План урока:

    Этапы урока

    Время
    мин.

    Методы и приемы

    1. Организационный момент:

    Введение
    Исторические сведения

    Сообщение учителем темы, целей и задач урока. Слайд 1.
    Жизнь и деятельность М.Фарадея. (Сообщение учащегося). Слайды 2, 3, 4.

    2. Объяснение нового материала

    Определение понятий «электромагнитная индукция», «индукционный ток». Введение понятия магнитного потока. Связь магнитного потока с числом линий индукции. Единицы магнитного потока. Правило Э.Х.Ленца.

    Изучение зависимости индукционного тока (и ЭДС индукции) от числа витков в катушке и скорости изменения магнитного потока.

    Применение ЭМИ на практике.

    1. Демонстрация опытов по ЭМИ, анализ опытов, просмотр видеофрагмента «Примеры электромагнитной индукции», Слайды 5, 6.

    2. Беседа, просмотр презентации. Слайд 7.

    3. Демонстрация справедливости правила Ленца. Видеофрагмент «Правило Ленца». Слайды 8, 9.

    4. Работа в тетрадях, выполнение рисунков, работа с учебником.

    5. Беседа. Эксперимент. Просмотр видеофрагмента «Закон электромагнитной индукции». Просмотр презентации. Слайды 10, 11.

    6. Просмотр презентации Слайд 12.

    3. Закрепление изученного материала 10 1. Решение задач № 1819,1821(1.3.5) (Сборник задач по физике 10-11. Г.Н. Степанова)
    4. Подведение итогов 2 2.Обобщение изученного материала учащимися.
    5. Домашнее задание 1 § 8-11 (учить), Р. №902(б,г,е),911 (письменно в тетрадях)

    ХОД УРОКА

    I. Организационный момент

    1. Электрические и магнитные поля порождаются одними и теми же источниками – электрическими зарядами. Поэтому можно сделать предположение о том, что между этими полями существует определенная связь. Это предположение нашло экспериментальное подтверждение в 1831 году в опытах выдающегося английского физика М. Фарадея, в которых он открыл явление электромагнитной индукции. (слайд 1).

    Эпиграф:

    «Счастливая случайность
    выпадает лишь на одну долю
    подготовленного ума».

    Л.Пастернак

    2. Краткий исторический очерк о жизни и деятельности М.Фарадея. (Сообщение учащегося). (Слайды 2, 3).

    II. Впервые явление, вызванное переменным магнитным полем, наблюдал в 1831 году М.Фарадей. Он решил проблему: может ли магнитное поле вызывать появление электрического тока в проводнике? (Слайд 4).

    Электрический ток, рассуждал М.Фарадей, может 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: движущийся магнит, или меняющееся магнитное поле, может возбудить электрический ток в катушке. (Слайд 5).
    (просмотр видеофрагмента «Примеры электромагнитной индукции» ). (Слайд6).

    Вопросы:

    1. Как вы думаете, что приводит к возникновению электрического тока в катушке?
    2. Почему ток был кратковременным?
    3. Почему тока нет, когда магнит находится внутри катушки (Рисунок 1), когда не перемещается ползунок реостата (Рисунок 2), когда одна катушка перестает двигаться относительно другой?

    Вывод: ток появляется при изменении магнитного поля.

    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.
    В случае изменяющегося магнитного поля его основная характеристика В – вектор магнитной индукции может меняться по величине и направлению. Но явление электромагнитной индукции наблюдается и при магнитном поле с постоянной В.

    Вопрос: Что же при этом меняется?

    Изменяется площадь, которую пронизывает магнитное поле, т.е. изменяется число силовых линий, которые пронизывают эту площадь.

    Для характеристики магнитного поля в области пространства вводят физическую величину – магнитный поток – Ф (Слайд 7).

    Магнитным потоком Ф через поверхность площадью S называют величину, равную произведения модуля вектора магнитной индукции В на площадь S и косинус угла между векторами В и n .

    Ф = ВS cos

    Произведение В cos = В n представляет собой проекцию вектора магнитной индукции на нормаль n к плоскости контура. Поэтому Ф = В n S.

    Единица магнитного потока – Вб (Вебер).

    Магнитный поток в 1 вебер (Вб) создается однородным магнитным полем с индукцией 1Тл через поверхность площадью 1м 2 , расположенную перпендикулярно вектору магнитной индукции.
    Главное в явлении электромагнитной индукции состоит в порождении электрического поля переменным магнитным полем. В замкнутой катушке возникает ток, что и позволяет регистрировать явление (Рисунок 1).
    Возникающий индукционный ток того или иного направления как-то взаимодействует с магнитом. Катушка с проходящим по ней током подобно магниту с двумя полюсами – северным и южным. Направление индукционного тока определяет, какой конец катушки выполняет роль северного полюса. На основании закона сохранения энергии можно предсказать, в каких случаях катушка будет притягивать магнит, а в каких отталкивать.
    Если магнит приближать к катушке, то в ней появляется индукционный ток такого направления, магнит обязательно отталкивается. Для сближения магнита и катушки нужно совершить положительную работу. Катушка становится подобной магниту, обращенному одноименным полюсом к приближающемуся к ней магниту. Одноименные полюса отталкиваются. При удалении магнита наоборот.

    В первом случае магнитный поток увеличивается (Рисунок 5), а во втором случае уменьшается. Причем в первом случае линии индукции В/ магнитного поля, созданного возникшим в катушке индукционным током, выходят из верхнего конца катушки, т.к. катушка отталкивает магнит, а во втором случае входят в этот конец. Эти линии на рисунке изображены более темным цветом. В первом случае катушка с током аналогична магниту, северный полюс которого находится сверху, а во втором случае – снизу.
    Аналогичные выводы можно сделать с помощью опыта показанного на рисунке (Рисунок 6).

    (Просмотр фрагмента «Правило Ленца»)

    Вывод: Возникающий в замкнутом контуре индукционный ток своим магнитным полем противодействует тому изменению магнитного потока, которым вызван. (Слайд 8).

    Правило Ленца. Индукционный ток всегда имеет такое направление, при котором возникает противодействие причинам, его породившим.

    Алгоритм определения направления индукционного тока . (Слайд 9)

    1. Определить направление линий индукции внешнего поля В (выходят из N и входят в S).
    2. Определить, увеличивается или уменьшается магнитный поток через контур (если магнит вдвигается в кольцо, то ∆Ф>0, если выдвигается, то ∆Ф<0).
    3. Определить направление линий индукции магнитного поля В′, созданного индукционным током (если ∆Ф>0, то линии В и В′ направлены в противоположные стороны; если ∆Ф<0, то линии В и В′ сонаправлены).
    4. Пользуясь правилом буравчика (правой руки), определить направление индукционного тока.
    Опыты Фарадея показали, что сила индукционного тока в проводящем контуре пропорциональна скорости изменения числа линий магнитной индукции, пронизывающих поверхность, ограниченную этим контуром. (Слайд 10).
    При всяком изменении магнитного потока через проводящий контур в этом контуре возникает электрический ток.
    ЭДС индукции в замкнутом контуре равна скорости изменения магнитного потока через площадь, ограниченную этим контуром.
    Ток в контуре имеет положительное направление при убывании внешнего магнитного потока.

    (Просмотр фрагмента «Закон электромагнитной индукции» )

    (Слайд 11).

    ЭДС электромагнитной индукции в замкнутом контуре численно равна и противоположна по знаку скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную этим контуром.

    Открытие электромагнитной индукции внесло существенный вклад в техническую революцию и послужило основой современной электротехники. (Слайд 12).

    III. Закрепление изученного

    Решение задач № 1819, 1821(1.3.5)

    (Сборник задач по физике 10-11. Г.Н. Степанова ).

    IV. Домашнее задание:

    §8- 11 (учить), Р. № 902(б, г, е), № 911 (письменно в тетрадях)

    Список литературы:

    1. Учебник «Физика – 11» Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, В.М.Чаругин .
    2. Сборник задач по физике 10-11. Г.Н. Степанова .
    3. «Физика – 11». Поурочные планы к учебнику Г.Я.Мякишева, Б.Б.Буховцева. автор-составитель Г.В. Маркина .
    4. В/м и видеоматериалы. Школьный физический эксперимент «Электромагнитная индукция» (разделы: «Примеры электромагнитной индукции», «Правило Ленца», «Закон электромагнитной индукции»).
    5. Сборник задач по физике 10-11. А.П.Рымкевич .