5. Катушка с током, как магнит и магнитная стрелка, имеет два полюса — северный и южный.
Для определения полюсов катушки используют правило обхвата (правой рукой обхватываем катушку, при этом 4 пальца - по направлению тока, большой палец показывает направление силовых линий магнитного поля).
Силовые линии выходят из северного полюса N, и входят в южный S.
Изучите по рисункам определение полюсов у катушки и проволочного витка с током, применив правило обхвата.
Выполните задание:
Часть 1.Ответьте на вопросы, выбирая правильный ответ:
Тела, длительное время сохраняющие намагниченность, называются
А) не взаимодействуют Б) только отталкиваются В) только притягиваются Г) притягиваются, если они разноименные, и отталкиваются, если они одноименные
Вблизи полюсов постоянного магнита магнитная стрелка установится в положение, показанное на рисунке
А) Б)
Магнитные линии постоянного полосового магнита правильно показаны на рисунке
Катушка с током и постоянный магнит
А) не взаимодействуют между собой Б) будут всегда отталкиваться В) будут всегда притягиваться Г) будут притягиваться или отталкиваться в зависимости от направления тока в катушке
Часть 2. Зарисуйте рисунки.
Определите полюса катушки в следующих ситуациях:
Определите направление тока в витках и направление линий магнитного поля катушки.
Указать магнитные полюса мотка проволоки
Перед электромагнитом А подвешен постоянный магнит В. как будет вести себя постоянный магнит, если замкнуть ключ К?
Часть 3. Дайте полные ответы на вопросы:
На что влияет сердечник, введенный в катушку с током?
Катушка с током похожа на магнит, она имеет северный полюс и южный. Однако, она может их менять. Как Вы думаете, отчего это зависит?
Критерии оценки:
Часть 1 - «3» Часть 1-2- «4» Часть 1-2-3 – «5»
11 класс Физика
Тема: Явление электромагнитной индукции
Прочитайте текст:
Изучим явление, которое позволяет получить электрический ток без использования привычных источников питания (батарейка, аккумулятор). Электромагнитная индукция – это явление, которое заключается в возникновении электрического тока в замкнутом проводнике (катушке) в результате изменения магнитного поля, в котором он находится. Электрический ток называют индукционным (наведенным).
Превратил магнетизм в электричество английский физик Майкл Фарадей в 1831 г. Суть явления можно пояснить несколькими простыми опытами. Для создания магнитного поля используем постоянный магнит (первый опыт) и электрический ток, созданный в первой катушке (второй опыт).
Схема опытов Фарадея
Что наблюдаем?
Способ получения изменяющегося магнитного поля
В каком случае эл. ток не создается?
При движении магнита или катушки относительно друг друга в катушке возникает электрический ток, который фиксирует амперметр или миллиамперметр (измеряет тысячные доли Ампера)
Вокруг магнита создается магнитное поле. При движении магнита относительно катушки, магнитное поле изменяется.
Если ввести магнит в катушку или вращать внутри катушки, электрический ток не создается.
1 катушка 2 катушка
При замыкании и размыкании ключа в цепи первой катушки, во второй катушке появляется электрический ток.
При замыкании ключа ток в первой катушке нарастает, при размыкании убывает, т.е. изменяется.
Вокруг меняющегося электрического тока первой катушки создается изменяющееся магнитное поле.
Если замкнуть ключ и не размыкать, то появляется постоянный ток в первой катушке, во второй катушке ток не создается.
Итак, любое изменяющееся магнитное (независимо от способа его получения) создает электрический ток в катушке (замкнутом контуре).
Изменение магнитного поля – это изменение линий магнитной индукции (В) или магнитного потока (Ф).
Правило Ленца: Электрический ток в катушке создает свое собственное магнитное поле, которое направлено против причины появления тока. Суть фразы можно пояснить опытом:
при приближении магнита к сплошному алюминиевому кольцу, оно отталкивается от магнита;
при удалении магнита, кольцо притягивается к магниту.
Результат опыта не зависит от полярности магнита. Если же удалять (или приближать) магнит в кольцо с прорезью, то кольцо остается неподвижным, т.к. тока в кольце нет.
Опытным путем установлено, что сила индукционного тока прямо пропорциональна скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром. Чем быстрее изменяется магнитный поток, тем больше индукционный ток.
Лабораторная работа № 4 «Исследование явления электромагнитной индукции»
Схема опытов (рисовать не надо) S – южный полюс магнита, N – северный полюс.
Продолжите фразы по результатам опытов (по 1 баллу):
Приборы для проведения эксперимента…
Электрический ток создается ….
Если магнит неподвижен относительно катушки или вращается внутри катушки, то …
Направление тока зависит от….
Часть 2. Установите соответствие (по 0,5 балла):
Скорость движения магнита относительно катушки влияет
Приближение магнита северным или южным полюсом к катушке влияет
А. на направление тока
Б. на величину тока
В. не оказывает влияния на ток
Часть 3. Дайте развернутый ответ на вопросы 5, 6 (по 1,5 балла):
Верна ли фраза «В любом замкнутом контуре с помощью магнитного поля можно получить индукционный электрический ток»?
В каких случаях возникает индукционный электрический ток и почему?
Рис.1 Рис.2 Рис.3
Часть 4. Прочитайте текст и вставьте на места пропусков слова (словосочетания) из приведенного списка (правильный ответ – 0,5 балла).
Одновременно с Фарадеем и независимо от него опыты «по превращению__________(А) в______(Б)» проводили и другие физики. В одном из случаев опыт состоял в следующем: концы_________(В) замыкались на миллиамперметр (прибор для измерения силы тока), который был вынесен в соседнюю комнату. Исследователь вдвигал___________(Г) в катушку и шел смотреть показания миллиамперметра – стрелка_________(Д).
Список слов и словосочетаний:
1. катушка 2. магнит 3. электричество 4. двигалась 5. оставалась неподвижной 6. магнетизм
Запишите в тетрадь выбранные цифры под соответствующими буквами.
А - Б – В – Г - Д-
Была ли допущена ошибка в постановке опыта? Запишите ответ на вопрос в тетрадь (максимальный балл – 1,5 (развернутый ответ должен быть правильным))