15.02.2022 год. 2 урока. 32 группа. Предмет: "Основы электротехники"

Индукционный ток Великому английскому физику Майклу Фарадею потребовалось почти лет, чтобы ответить в году на вопрос: как превратить магнетизм в электричество? Эксперименты привели исследователя к однозначному ответу на данный вопрос. Электрический ток в замкнутом контуре, возникающий при изменении магнитного поля, называется индукционным. Индукционный ток, так же как и ток от гальванического элемента или аккумулятора, представляет собой упорядоченное движение электронов. Причины электромагнитной индукции Явление возникновения индукционного тока в контуре называют электромагнитной индукцией. Многочисленные опыты М. Фарадея привели к выводу, что индукционный ток в контуре, замкнутом на гальванометр, возникает при изменении:

• магнитного поля;

Рис. . Возникновение индукционного тока при изменении магнитного поля

• площади контура;

Рис. . Возникновение индукционного тока при изменении площади контура

• ориентации контура в магнитном поле.

Рис. . Возникновение индукционного тока при ориентации контура в магнитном поле Во всех случаях изменяется число линий магнитной индукции, то есть меняется магнитный поток. На рисунке представлен пример отсутствия появления индукционного тока при вращении магнита вокруг вертикальной оси. Рис. . Отсутствие появления индукционного тока при вращении магнита вокруг вертикальной оси Развитие электротехники в России В России электротехника развивалась интенсивно с поддержки Николая I. Развитие электротехники в Европе отозвалось открытиями и изобретениями в России. В году русский учёный Эмилий Христианович Ленц доказал, что электрическая машина может работать как электродвигатель и как генератор электричества. Такое свойство назвали обратимостью электрических машин. В году Борис Семёнович Якоби построил действующий "магнитный аппарат" вращательного движения — классический электродвигатель; послал описание в Парижскую академию наук. В году Михаил Осипович Доливо-Добровольский изобрёл трёхфазный генератор переменного тока, в году — электродвигатель переменного тока, в году — трансформатор трёхфазного тока. На Всемирной электротехнической выставке во Франкфурте-на-Майне () представил изобретённую систему передачи трёхфазного тока на расстояние км (рис. ). Рис. . Система передачи трёхфазного тока на расстояние Применение электромагнитной индукции Принцип работы индукционной плиты основан на явлении электромагнитной индукции. Индукционные токи при изменении магнитного поля возникают не только в проволочных контурах, но и в массивных образцах металла. Эти токи называют вихревыми токами, или токами Фуко. В массивных проводниках вследствие малости электрического сопротивления токи могут быть очень большими и вызывать значительное нагревание. Принцип работы индукционной плиты показан на рисунке. Под стеклокерамической поверхностью плиты находится катушка индуктивности, по которой протекает переменный электрический ток, создающий переменное магнитное поле. Частота тока составляет – кГц. В дне посуды наводятся токи индукции, которые нагревают его, а заодно и помещённые в посуду продукты. Нет никакой теплопередачи снизу вверх, от конфорки через стекло к посуде, а значит, нет и тепловых потерь. С точки зрения эффективности использования потребляемой электроэнергии индукционная плита выгодно отличается от всех других типов кухонных плит. Рис. . Индукционная плита 1 — посуда из ферромагнитного материала; 2 — стеклокерамическая поверхность; 3 — слой изоляции; 4 — катушка индуктивности. Источники: Рис. 1. Возникновение индукционного тока при изменении магнитного поля. Рис. 2. Возникновение индукционного тока при изменении площади контура. Рис. 3. Возникновение индукционного тока при ориентации контура в магнитном поле. Рис. 4. Отсутствие появления индукционного тока при вращении магнита вокруг вертикальной оси. Рис. 5. Система передачи трёхфазного тока на расстояние. Рис. 6. Индукционная плит

Условие задания:

1 Б.

Кто открыл явление электромагнитной индукции?

• М. Фарадей
• И. Ньютон
• Г. Герц
• Х. Эрстед

  В проволочной рамке, соединённой с миллиамперметром, приводят в движение дугообразный магнит. Величина индукционного тока зависит от:

• того, каким полюсом перемещают магнит
• того, вносят магнит или выносят
• скорости движения магнита

• Ответить!

  Условие задания:

  1 Б.

  

  Рис. 1. Индукционная плита

  Укажи название элемента индукционной плиты, обозначенного на рисунке под номером 1:

• термопластиковая посуда
• посуда из ферромагнитного материала

• Ответить!

• керамическая посуда