Изучение явления электромагнитной индукции

Цель:Экспериментально изучить явление электромагнитной индукции.

Оборудование: миллиамперметр, катушка-моток, магнит дугообразный, источник питания, катушка с железным сердечником от разборного электромагнита, реостат, ключ, провода соединительные.

Правила техники безопасности.Внимательно прочитайте правила и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять.

Размещайте приборы и материалы на своем рабочем столе так, чтобы избежать их падения. Включайте источник питания после того, как соберете электрическую цепь. Не беритесь руками за оголенные провода.

С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять. ___________________________

Подпись учащегося

Ход работы:

1. Повторите § 48, 49

Вопросы для самоконтроля:1) В чём состоит явление электромагнитной индукции? 2) При каком условии в замкнутой катушке возникает индукционный ток? 3) От каких величин зависит магнитный поток Ф, пронизывающий катушку? 4) При каком условии магнитный поток Ф, пронизывающий контур, изменяется? 5) Одинаков ли модуль вектора магнитной индукции В магнитного поля дугообразного магнита вблизи этого магнита и вдали от него?

2. Повторите вместе с учителем правила включения электроизмерительных приборов в цепь.

3. Подключите катушку-моток к зажимам миллиамперметра. Установите магнит на расстоянии 20 см от катушки. Наблюдая за показаниями миллиамперметра, медленно подводите один из полюсов магнита к катушке, потом на несколько секунд остановите магнит, а затем вновь приближайте его к катушке, вдвигая полюс в неё (см. рис.1). Запишите: а) возникал ли в катушке индукционный ток во время движения магнита относительно катушки? б) во время её остановки? ____________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________4. Запишите, менялся ли магнитный поток Ф, пронизывающий катушку: а) во время движения магнита? б) во время её остановки? ______________________________________________________ ______________________________________________________________________________________

5. Обобщите свои наблюдения и сделайте вывод о том, при каком условии в катушке возникал индукционный ток.

Вывод 1: ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

6. Проверьте, одинаковым или различным будет направление индукционного тока в катушке при приближении к ней магнита и при удалении от неё того же полюса магнита. Сделайте вывод. Вывод 2: ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

7. Проверьте, будет ли изменяться сила индукционного тока, если изменить скорость движения магнита. Для этого приближайте магнит к катушке с большей скоростью, чем в первом опыте. Как отклоняется стрелка миллиамперметра при этом? ______________________________________ Как при этом изменяется сила индукционного тока? ______________________________________ Как при этом изменяется магнитный поток через контур катушки? _________________________ Повторите опыт, приближая магнит к катушке с меньшей скоростью. При большей или меньшей скорости движения магнита относительно катушки магнитный поток Ф, пронизывающий эту катушку, менялся быстрее? _______________________________________ При быстром или медленном изменении магнитного потока сквозь катушку в ней возникал больший по модулю индукционный ток? ________________________________________________

Сделайте вывод о том, как зависит сила индукционного тока от скорости изменения магнитного потока, пронизывающего контур катушки. Вывод 3: ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

8. Поменяйте полюс магнита и проделайте все наблюдения с пункта 3 по пункт 7. Опишите свои наблюдения. ___________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

9. Обобщите свои наблюдения и сделайте вывод, от чего зависит величина и направление индукционного тока, возникающего в катушке.

Вывод: ________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. При каких условиях в замкнутой цепи индуцируется электрический ток? ____________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Магнитный поток, пронизывающий замкнутую цепь, изменяется. Что возникает в проводниках цепи? Что возникает в окружающем проводники пространстве? ______________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Магнитный поток, пронизывающий незамкнутую цепь, изменяется. Что возникает в проводниках цепи? Что возникает в окружающем проводники пространстве? __________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Две катушки имеют одинаковые размеры, одинаковое количество витков, намотанных из проволоки одинакового сечения, но из разного материала: одна - из меди, другая - из стали. Одинаковая ли сила индукционного тока возникнет в катушках при одинаковой скорости изменения магнитного потока? Обоснуйте свой ответ. ______________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Рис. 1

Рис. 2

*Дополнительное задание

1. Соберите установку для опыта по рисунку 2.

2. Проверьте, возникает ли в катушке –мотке 1 индукционный ток в следующих случаях:

а) при замыкании и размыкании цепи, в которую включена катушка 2 постоянного тока:

___________________________________________________________________________________

б) при протекании через катушку 2 постоянного тока: ____________________________________

в) при увеличении и уменьшении силы тока, протекающего через катушку 2, путем

перемещения в соответствующую сторону ползунка реостата: __________________________

___________________________________________________________________________________

3. В каких из перечисленных в пункте 2 случаях меняется магнитный поток, пронизывающий катушку? Почему он меняется? __________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________

4. Сделайте общий вывод о том, при каких условиях в контуре возникает индукционный ток: _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Оценка «_______» Подпись учителя ___________________________

ФИО учащегося _________________________ Класс _________

Лабораторная работа № 5 _____________________

дата