Электромагнитная индукция. Опыты Фарадея. Урок 62

1. Урок 62. Электромагнитная индукция. Опыты Фарадея

2. 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».
1831 год – получил электрический ток с
помощью магнитного поля
2

3. А может ли магнитное поле «создать» электрический ток ?

4.

Он осуществил опыт по
получению электрического тока
с помощью магнита.
1791 г. – 1867г.

5. 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.

6. 29 августа 1831 года

«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…»
6

7. Открытие электромагнитной индукции

Майкл Фарадей был уверен в том, что электрические и
магнитные явления — это явления одной природы.
Открытие было сделано 17 октября 1831 года.
При замыкании и размыкании возникают
индукционные токи противоположных направлений.

8. Открытие электромагнитной индукции

Магнетизм был превращен в электричество

9. Явление электромагнитной индукции

Явление электромагнитной индукции возникновение электрического тока в замкнутом
проводящем контуре при изменении магнитного потока,
пронизывающего контур.
Переменное
электрическое
поле
Переменное
магнитное
поле
"Я превращал магнетизм в электричество"
Майкл Фарадей

10. Опыты Фарадея

11. Явление электромагнитной индукции

Видеофрагмент «Явление электромагнитной
индукции»

12. Явление электромагнитной индукции

Видеофрагмент «Явление электромагнитной
индукции»

13. 17 октября 1831 года

17
октября 1831
Электромагнитная индукция –
года
физическое явление, заключающееся
в
возникновении вихревого
электрического
Электрический
ток
поля, вызывающего электрический ток в
возникал
тогда,
замкнутом контуре
при изменении
потока магнитнойкогда
индукции
через
проводник
поверхность, ограниченную
этим
оказывался
контуром.
в области действия
Возникающий при этом ток называют
переменного
индукционным.
!
магнитного поля.
13

14. Электромагнитная индукция

Электрический ток возникает и в том случае, если магнит оставить
неподвижным, а двигать относительно него катушку.
Однако не при всяком движении магнита (или катушки) в цепи
возникает электрический ток. Например, если вращать магнит внутри
катушки, то гальванометр не зафиксирует наличие тока в цепи.

15.

16. 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.

17. В чём причина возникновения индукционного тока в катушке?

18. Рассмотрим магнит:

Что вы можете сказать о магните?

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

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

21. А будет ли возникать ток, если магнит неподвижен, а катушка движется?

22. Объясните, что вы видите на этом опыте? Сделайте вывод.

23. В чём причина возникновения индукционного тока в катушке?

Причиной возникновения индукционного
тока в замкнутом контуре (катушке)
является изменение магнитного потока
(числа линий магнитной индукции) через
замкнутый контур.
Это явление называется явление
электромагнитной индукции.

24.

«Электромагнитная индукция»
слово латинское, означает «наведение»

25. Английский учёный Майкл Фарадей (1791 – 1867гг.)

Фарадей смог
«превратить
магнетизм в
электричество» и
показал тесную
взаимосвязь
между
электрическим и
магнитным
полями.

26.

Способы получения индукционного тока
(магнитное поле создано постоянным магнитом)
Ф
i
t
BScos
BScos
Вносить и выносить
магнит в контур
B Scos
Деформировать весь
контур
S NS1
Менять число витков в
S NS1 контуре
Деформировать один
S N S1 виток контура
BS (cos )
Поворачивать магнит
или контур
относительно оси
контура

27.

Способы получения индукционного тока
(магнитное поле создано током)
Ф
i
t
BScos
LI
BScos
L I
LI
0 N 2 S
L
l
Способ
Перемещать катушку
относительно контура (и
наоборот)
Включать (выключать)
ток в катушке
Менять силу тока в
катушке
0 N 2 S
L
l
Вносить (выносить)
сердечник
0 N 2 S
L
l
Деформировать контур
0 ( N 2 ) S
L
l
Менять число витков в
катушке
Менять расстояние между
1
L 0 N 2 S витками катушки
l

28. Явление электромагнитной индукции нашло широкое применение в технике и широко используется в технических устройствах:

1. трансформаторы
2. поезда на магнитной подушке
3.детекторы металлов (металлоискатели)
4. запись информации на магнитные носители и
чтение с них
5. электропечи для плавки металлов
6 и т.д.

29.

Электромагнитная индукция в современном мире
Жесткий диск компьютера.
Видеомагнитофон.
Детектор полицейского.
Детектор металла в
аэропортах
Поезд на магнитной подушке
Маглев
Поезд на магнитной подушке, магнитопла́н
или подушка (от англ. magnetic
levitation «магнитная левитация»)

30.

31.

32.

33.

33

34. ЭДС индукции в движущихся проводниках

При движении проводника
в магнитном поле со
скоростью