Электромагниттік индукция

Сабақ жоспары

Сабақтың тақырыбы: Электромагниттік индукция

Сабақтың мақсаты: білімділік ток өткізгіштер туралы түсініктерін кеңейту. Өткенді қайталай отырып, білімдерін бекіту, теориялық білімді тәжірибеде қолдана білуге, тарату құрылғыларының шиналарын үйрету.

Сабақтың түрі: жаттығу және практикалық сабақ

Сабақтың әдісі: демонстративтік

Сабақтың көрнекілігі: компьютер, слайд

Пәнаралық байланыс: электр машиналары және трансформаторлар

Сабақтың барысы:

І. Ұйымдастыру бөлімі: студенттер амандасып, жоқ студенттерді түгіндеу.

ІІ. Үй тапсырмасын тексеру: жалпылама сұрақ, баяндама

ІІІ. Жаңа материалдарды қабылдауға дайындық:

Х.Эрстед тәжiрибесi электр тогы өзiнiң маңындағы кеңiстiкте магнит өрiсiн туғызатындығын дәлелдейдi. Бұл дерек, өз кезегiнде электр және магнит өрiстерiнiң арасында қандай да бiр байланыс бар екенiне нұсқағандай. Осымен байланысты мынадай заңды сауал туындайды: «керiсiнше, магнит өрiсi электр тогын туғыза ала ма?». Бұл сауалдың жауабын 1831 жылы ағылшын ғалымы М.Фарадей бердi. Фарадей тәжiрибесi өткiзгiштiң тұйық контурын тесiп өтетiн магнит ағыны өзгерген кезде ол өткiзгiште электр тогы пайда болатынын көрсеттi. Физика мен техниканың одан арғы дамуында үлкен роль атқарған бұл құбылыс электромагниттiк индукция құбылысы деп, ал сәйкес контурда пайда болған ток индукциялық ток деп аталды. Электромагниттiк индукция құбылысы кезiнде тұйық контурда индукциялық токтың тууы бұл тiзбекте осы токты туғызатын индукция электр қозғаушы күшiнiң (ЭҚК) пайда болатындығының дәлелi. Электромагниттiк индукция заңы осы индукция ЭҚК-iнiңмәнiнiң неге байланыстыболатындығынанықтайды. Бұлзаңғасәйкестұйықконтурдапайдаболатын индукция ЭҚК-i εi, сол тұйық контурмен қоршаған беттi тесiп өтетiн магнит ағынының өзгеру жылдамдығының терiс таңбамен алынған мәнiне тең, яғни

Бұл өрнектен контурды тесiп өтетiн магнит ағыны неғұрылым тез өзгерсе (артса немесе кемiсе) соғұрылым индукция ЭҚК-нiң модулi де үлкен болатындығы көрiнiп тұр. Ал электромагниттiк индукция құбылысы кезiнде контурда пайдаболатын индукциялық токтың бағыты жөнiнде не айтуға болады ?

Бұл токтың бағытын анықтауға мүмкiндiк беретiн жалпы ереженi 1833 жылы Э.Ленц ашқан. Осы ғалымның құрметiне Ленцер ежесi деп аталған бұл тұжырым мынадай: Кезкелген ток тәрiздi тұйық контурда пайда болатын индукциялық ток та өзiнiң маңында магнит өрiсiнтуғызады. Индукциялық ток, әрқашан да өзi тудырып тұрған магнит өрiсi, сол токты тудырып тұрған магнит ағынының кез келген өзгерiсiне кедергi жасайтындай болып бағытталады.Электромагниттiк индукция заңының өрнегiндегi минус таңбасы осы Ленц ережесiмен байланысты.

ІV. Жаңа тақырыпты бекіту: Есеп 1

Егер өріс индукциясы 0,4 Тл болған жағдайда ауданы 50 см жазық бет:

а) өріс индукциясының векторына перпендикуляр болса;

ә) индукция векторымен 45⁰ бұрыш жасай орналасқан болса;

б) индукция векторымен 60⁰ бұрыш жасай орналасқан болса, онда бұл бетті қандай магнит өрісі жарып өте алады?

В=0.4 Тл

S=5.10^-3 м 2

А) ^o 0.4Тл * 5.10^-3 м 2*соs @=2*10^-3Вб=2 мВб

Б) ^о =1.4 мВб

В) ^о =1 мВб

Т/к: Ф

Ф=B*S*cos @

Есеп 2

Көлденең қимасының ауданы 60 см 2 контурдың ішіндегі магнит ағыны 0.3 м Вб ге тең. Контур ішіндегі өрістің индукциясын табу керек. Өрісті біртекті деп есептеу керек.

Ф=3*10^-4 Bб

S=6*10^-3 м 2

Т/к: В

В=Ф/S =50 М Тл

Есеп 3

Индукциясы В = 0,2Тл бiртектi магнит өрiсiнде бойынан I = 5А ток ағып өтетiн, ұзындығы l = 15см өткiзгiш орналасқан. Өткiзгiшке F = 0,13Н –дық күш әсер етедi. Токтың бағыты мен магниттiк индукция векторы бағытының арасындағы α бұрышты анықтаңыз.

Шешуi. Өздерiңiз бiлетiндей,

сондықтан, α бұрышы мына формула арқылы анықталады:

Жауабы: Токтың бағыты мен магниттiк индукция векторы бағытының арасындағы бұрыш 60^o-ты құрайды.

V. Үйге тапсырма. Сабақты қорытындылау.

Дәріс оқу

Студенттерді бағалау

Пән мұғалімі: Н. Құрманова