Правила техники безопасности. 1.Будьте внимательны и дисциплинированны, точно выполняйте указания учителя

1.Будьте внимательны и дисциплинированны, точно выполняйте указания учителя.
2. Не приступайте к выполнению работы без разрешения преподавателя.
3. Размещайте приборы, материалы, оборудование на своем рабочем месте таким образом, чтобы исключить их падение или опрокидывание.
4. При работе с приборами из стекла соблюдайте особую осторожность При выполнении лабораторных работ нельзя использовать разбитые стеклянные трубки, трубки с трещинами Для предотвращения падения стеклянные сосуды (пробирки, колбы) при проведении опытов осторожно закрепляйте в лапке штатива. Осколки стекла нельзя собирать со стола руками. Для этого нужно использовать щетку и совок.
5. При проведении опытов не допускайте предельных нагрузок измерительных приборов.

6. При сборке экспериментальных установок используйте провода (с наконечниками и предохранительными чехлами) с прочной изоляцией без видимых повреждений.
7.Источник тока и электрической цепи подключайте в последнюю очередь. 8.Собранную цепь включайте только после проверки и с разрешения преподавателя. Проверяйте наличие напряжения на источниках питания или других частях электроустановки с помощью прибора для измерения напряжения.

9.Не прикасайтесь к находящимся под напряжением элементам цепей, лишенным изоляции. Не производите пересоединения в цепях до отключении источника электропитания.

10.Следите, чтобы изоляция проводов была исправна, а на концах проводов были наконечники. При сборке электрической цепи провода располагайте аккуратно, а наконечники плотно соединяйте с клеммами.

11.Выполняйте измерения и наблюдения, соблюдая осторожность, чтобы случайно не прикоснуться к оголенным проводам (токоведущим частям, находящимся под напряжением).

12.Не прикасайтесь к конденсаторам, даже после отключения электрической цепи от источника питания, их сначала нужно разрядить.По окончании работы отключите источник питания, после чего разберите электрическую цепь.

13.Обнаружив неисправность в электрических установках, находящихся под напряжением, немедленно отключите источник тока и сообщите об этом учителю.

14.По окончании работы отключите источник электропитания, после чего разберите электрическую цепь.
15.Не уходите с рабочего места без разрешения преподавателя.

 

Лабораторная работа № 10

1 уровень(репродуктивный)

Тема: «Изучение явления электромагнитной индукции»

 

Теория.

Закон электромагнитной индукции – один из фундаментальных законов физики, позволяющий объяснить многие явления природы и оказавший определяющее влияние на развитие техники. Открытие электромагнитной индукции было сделано 29 августа 1831 г английским ученым Фарадеем.

Первоначально была открыта индукция в неподвижных друг относительно друга катушек с медным проводом. Одна из катушек была подсоединена к гальванометру, другая присоединена через ключ к источнику питания. Индукционный ток наблюдался при замыкании и размыкании цепи, т.е при изменении магнитного потока, пронизывающего катушку. Затем, ясно понимая, что сближение или удаление проводников с током должно приводить к тому же результату, что и замыкание и размыкание цепи, Фарадей с помощью опытов доказал, что ток возникает при перемещении катушек относительно друг друга (рис. 1).

 

 

 

17 октября был обнаружен индукционный ток в катушке во время вдвигания (или выдвигания) магнита (рис. 2).

рис 2

 

В течение одного месяца Фарадей опытным путем открыл все существенные особенности явления электромагнитной индукции и выяснил, от чего зависит появление индукционного тока в опытах, которые внешне выглядят по-разному.

В замкнутом проводящем контуре возникает ток при изменении числа линий магнитной индукции, пронизывающих поверхность, ограниченную этим контуром. Это явление называется электромагнитной индукцией. А ток, возникающий в контуре, называется индукционным.

 

Индукционный ток, возникший в проводнике, взаимодействует с породившим его током или магнитом. Если магнит (или катушку с током) приближать к замкнутому проводнику, то появляющийся индукционный ток своим магнитным полем обязательно отталкивает магнит (катушку). При удалении магнита возникает притяжение катушки и магнита.В этих опытах наблюдается неукоснительное выполнение закона сохранения энергии. Индукционный ток всегда направлен так, что созданное им магнитное поле стремится уменьшить изменения первичного магнитного потока.

 

 

Рис3. рис.4

 

Если бы магнитное поле нашей планеты было очень большим и сильно неоднородным, то быстрые движения проводящих тел(человеческое тело -хороший проводник) на ее поверхности и в атмосфере были бы невозможны из-за интенсивного взаимодействия индуцированного в теле тока с этим полем. Тела(любые, в том числе и человек) двигались бы как в плотной вязкой среде и при этом сильно разогревались бы. Ни самолеты, ни ракеты не могли бы летать

 

 

Согласно правилу Ленца возникающий в замкнутом контуре индукционный ток своим магнитным полем противодействует тому изменению магнитного потока, которым он вызван.Это правило было установлено русским физиком Э. X. Ленцем (1804-1865).

Согласно закону электромагнитной индукции ЭДС индукции в замкнутом контуре численно равна и протвоположно по знаку скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром:

E = - ,

 

ЭДС индукции, возникающая в соленоиде (катушка с большим числом витков медного провода)

E = -N , где N - число витков в соленоиде.

∆Ф = Ф - Ф - изменение магнитного потока за время ∆t

 

Формула для расчета магнитного потока Ф=ВScosα.Потоком вектора магнитной индукции через поверхность площадью S называют величину, равную произведению модуля вектора магнитной индукции на площадь S и косинус угла α между векторами и (нормалью к поверхности)

 

 

ЭДС самоиндукции возникает, если магнитный поток, пронизывающий контур, изменяется за счет изменения тока в самом контуре.

Если ∆I– изменение силы тока в соленоиде за время ∆t, то

ЭДС самоиндукции, возникающая в соленоиде при изменении его собственного магнитного потока равна:

= - L , где L – индуктивность контура. Единицу индуктивности в СИ называют генри (Гн).

 

3акон Ома для замкнутого контура I =

 

Энергия магнитного поля, контура с током W =

L – индуктивность контура

I – сила тока в контуре

 

 

Уровень(репродуктивный)

Цель работы:: экспериментальным путем изучить магнитные свойства поля катушки с током, подтвердить экспериментально утверждение о том, что при изменении магнитного поля, пронизывающего контур в нем возникает индукционный ток, подтвердить экспериментально справедливость правила Ленца

 

Оборудование: миллиамперметр, амперметр источник питания, катушки с сердечниками, дугообразный или полосовой магнит выключатель кнопочный, соединительные провода, магнитная стрелка (компас), реостат.

Контрольные вопросы:

1. Почему возникает индукционный ток в катушке при приближении и удалении магнита?_____________________________________________________________

______

2.Что называется электромагнитной индукцией?____________________________

______

_______

3.Какова причина возникновения индукционного тока?_______________________

______

4.Сформулируйте правило Ленца._________________________________________

______

5. Какой закон природы положен в основу правила Ленца?___________________

______

6.Запишите формулу закона электромагнитной индукции для замкнутого контура.

______

7. Запишите и сформулируйте закон Ома для замкнутой цепи ________________

______

8. Чему равна энергия магнитного поля контура с током?_____________________

______