загрузка...


Поурочные планы к учебникам Мякишева Г. Я. и Касьянова В. А. 11 класс

Поурочные разработки к учебнику Г. Я. Мякишева, Б. Б. Буховцева

 

Основы электродинамики

 

Глава 2. Электромагнитная индукция

Урок 15. Вихревое электрическое поле. ЭДС-индукции в движущихся проводниках

 

Цель: выяснить условия возникновения ЭДВ в движущихся проводниках.

Ход урока

I. Организационный момент

II. Повторение

- В чем заключается явление электромагнитной индукции?

- Какие условия необходимы для существования явления электромагнитной индукции?

- Как устанавливается направление индукционного тока правилом Ленца?

- По какой формуле определяется ЭДС индукции и какой физический смысл имеет знак «минус» в этой формуле?

 

III. Изучение нового материала

Возьмем трансформатор. Включив одну из обмоток в сеть переменного тока, получим ток в другой катушке. На свободные заряды действует электрическое поле.

Электроны в неподвижном проводнике приводятся в движение электрическим полем, и электрическое поле непосредственно порождается переменным магнитным полем. Изменяясь во времени, магнитное поле порождает электрическое поле. Поле приводит в движение электроны в проводнике и тем самым обнаруживает себя. Электрическое поле, возникающее при изменении магнитного поля, имеет другую структуру, чем электростатическое. Оно не связано с зарядами, оно нигде не начинается и нигде не заканчивается. Представляет собой замкнутые линии. Его называют вихревым электрическим полем. Но в отличие от стационарного электрического поля, работа вихревого поля по замкнутому пути не равна нулю.

Индукционный ток в массивных проводниках называют токами Фуко.

Применение: плавка металлов в вакууме.

Вредное действие: бесполезная потеря энергии в сердечниках трансформаторов и в генераторах.

 

ЭДС при движении проводника в магнитном поле

При движении перемычки U на электроны действует сила Лоренца, совершающая работу. Электроны перемещаются от С к Л. Перемычка-источник ЭДС, следовательно,

image12

 

image13

 

Формула используется в любом проводнике, движущемся в магнитном поле, если  Если между векторами  есть угол α, то используется формула:

Так как  то

Причина возникновения ЭДC - сила Лоренца. Знак е можно определить по правилу правой руки.

 

IV. Закрепление изученного материала

- Какое поле называется индукционными или вихревым электрическим полем?

- Что является источником индукционного электрического поля?

- Что такое токи Фуко? Приведите примеры их использования. В каких случаях с ними приходится бороться?

- Какими отличительными свойствами обладает индукционное электрическое поле по сравнению с магнитным полем? Стационарным или электростатическим полем?

 

V. Подведение итогов урока

Домашнее задание

п. 12; 13.






загрузка...
загрузка...
загрузка...