Сл.р. по ! лабораторная работа №4 изучение явления электромагнитной индукции цель работы: изучить явление электромагнитной индукции. оборудование: миллиамперметр, катушка-моток, магнит дугообразный, источник питания, катушка с железным сердечником от разборного электромагнита, реостат, ключ, провода соединительные, модель генератора электрического тока (одна на класс). указания к работе 1. подключите катушку-моток к зажимам миллиамперметра. 2. наблюдая за показаниями миллиамперметра, подводите один из полюсов магнита к катушке, потом на несколько секунд остановите магнит, а затем вновь приближайте его к катушке, вдвигая в нее (рис. 184). запишите, возникал ли в катушке индукционный ток во время движения магнита относительно катушки; во время его остановки. 3. запишите, менялся ли магнитный поток ф, пронизывающий катушку, во время движения магнита; во время его остановки. 4. на основании ваших ответов на предыдущий вопрос сделайте и запишите вывод о том, при каком условии в катушке возникал индукционный ток. 5. почему при приближении магнита к катушке магнитный по ток, пронизывающий эту катушку, менялся? (для ответа на этот вопрос вспомните, во-первых, от каких величин зависит магнитный поток ф и, во-вторых, одинаков ли модуль вектора индукции в магнитного поля постоянного магнита вблизи этого магнита и вдали от него.) 6. о направлении тока в катушке можно судить по тому, в какую сторону от нулевого деления отклоняется стрелка миллиамперметра проверьте, одинаковым или различным будет направление индукционного тока в катушке при приближении к ней и удалении от нее одного и того же полюса магнита. 7. приближайте полюс магнита к катушке с такой скоростью чтобы стрелка миллиамперметра отклонялась не более чем на половину предельного значения его шкалы. повторите тот же опыт, но при большей скорости движения магнита, чем в первом случае. при большей или меньшей скорости движения магнита относительно катушки магнитный поток ф, пронизывающий эту катушку менялся быстрее? при быстром или медленном изменении магнитного потокг сквозь катушку в ней возникал больший по модулю ток? на основании вашего ответа на последний вопрос сделайте и за пишите вывод о том, как зависит модуль силы индукционного тока, возникающего в катушке, от скорости изменения магнитного потока ф пронизывающего эту катушку. 8. соберите установку для опыта по рисунку 185. 9. проверьте, возникает ли в катушке-мотке 1 индукционный ток в следующих случаях: а) при замыкании и размыкании цепи, в которую включена катушка 2; б) при протекании через катушку 2 постоянного тока; в) при увеличении и уменьшении силы тока, протекающего через катушку 2, путем перемещения в соответствующую сторону движка реостата. 10. в каких из перечисленных в пункте 9 случаев меняется магнитный поток, пронизывающий катушку 1 ? почему он меняется? 11. пронаблюдайте возникновение электрического тока в модели генератора (рис. 186). объясните, почему в рамке, вращающейся в магнитном поле, возникает индукционный ток.

Добрый день, я буду выступать в роли вашего учителя. Давайте разберем вопрос по очереди.

1. Выполняем указания работы и устанавливаем связь между катушкой-мотком и миллиамперметром.

2. Для выполнения шага 2 необходимо совместить один из полюсов магнита с катушкой-мотком и следить за показаниями миллиамперметра. Затем останавливаем магнит на несколько секунд и повторно приближаем его к катушке. При выполнении этой процедуры записываем, возникал ли индукционный ток в катушке-мотке во время движения магнита и во время его остановки.

3. Записываем, менялся ли магнитный поток Ф, пронизывающий катушку-мотку, во время движения магнита и во время его остановки.

4. На основании предыдущих ответов делаем вывод о том, при каком условии в катушке возникает индукционный ток. Если индукционный ток возникал только во время движения магнита, то можно сделать вывод, что для возникновения тока необходимо изменение магнитного потока.

5. При приближении магнита к катушке магнитный поток, пронизывающий катушку, меняется. Это происходит потому, что магнитный поток зависит от двух факторов: от магнитной индукции магнитного поля и от площади поперечного сечения катушки. Когда магнит приближается к катушке, изменяется расстояние между магнитом и катушкой, а значит меняется и магнитный поток.

6. Направление тока в катушке можно определить по отклонению стрелки миллиамперметра от нулевого деления. Проверяем, будет ли направление индукционного тока в катушке одинаковым или различным при приближении и удалении от нее одного и того же полюса магнита.

7. Выполняем опыты при разной скорости движения магнита. Записываем, при какой скорости изменения магнитного потока Ф, пронизывающего катушку, происходит быстрое изменение магнитного потока. Записываем, при какой скорости изменения магнитного потока возникает больший по модулю ток. На основании этого делаем вывод о том, как зависит модуль силы индукционного тока, возникающего в катушке, от скорости изменения магнитного потока.

8. Собираем установку для опыта согласно рисунку 185.

9. Проверяем, возникает ли в катушке-мотке индукционный ток в следующих случаях: а) при замыкании и размыкании цепи, в которую включена катушка; б) при протекании через катушку постоянного тока; в) при изменении силы тока, протекающего через катушку, путем перемещения реостата. Записываем результаты каждого случая.

10. Анализируем результаты опытов и определяем, в каких из перечисленных случаев меняется магнитный поток, пронизывающий катушку. Объясняем причину изменения магнитного потока в каждом случае.

11. Наблюдаем возникновение электрического тока в модели генератора (рисунок 186). Отвечаем на вопрос, почему вращающаяся рамка в магнитном поле создает индукционный ток.

Надеюсь, что это решение позволяет вам понять явление электромагнитной индукции и его основные принципы. Если есть еще какие-то вопросы, буду рад помочь вам.

Лабораторная работа №4

Изучение явления электромагнитной индукции

Цель работы: изучить явление электромагнитной индукции.

Оборудование: миллиамперметр, катушка-моток, магнит дуго­образный, источник питания, катушка с железным сердечником от разборного электромагнита, реостат, ключ, провода соединительные, модель генератора электрического тока (одна на класс).

Указания к работе

2. Запишите, возникал ли в катушке индукционный ток во время движения магнита относительно катушки; во время его остановки.

Индукционный ток возникал, когда двигался магнит. Причем, чем больше было ускорение магнита (при остановке или когда движение начиналось) тем больше был ток. В моменты, когда магнит не двигался, ток был нулевым.

3. Запишите, менялся ли магнитный поток Ф, пронизывающий катушку, во время движения магнит; во время его остановки.

Магнитный поток не может не меняться, так как именно изменение магнитного потока и есть причина возникновения индукционного тока.

поток менялся, когда магнит двигался, в моменты остановки поток не менялся.

4. На основании ваших ответов на предыдущий вопрос сделайте и запишите вывод о том, при каком условии в катушке возникал индукционный ток.

Индукционный ток появляется только тогда, когда меняется магнитный поток.

5. Почему при приближении магнита к катушке магнитный по ток, пронизывающий эту катушку, менялся? (Для ответа на этот вопрос вспомните, во-первых, от каких величин зависит магнитный поток Ф и, во-вторых, одинаков ли модуль вектора индукции В магнитного поля постоянного магнита вблизи этого магнита и вдали от него.)

Магнитный поток — физическая величина, равная произведению модуля вектора магнитной индукции на площадь S и косинус угла α между векторами и нормалью, то есть Ф = В*S*cos a Поле подковообразного магните не однородно, вблизи густота линий больше чем вдали. Кроме того меняется и направление Поэтому, при приближении к магниту, изменение потока больше, чем вдали от него, следовательно и индукционный ток больше.

6. О направлении тока в катушке можно судить по тому, в какую сторону от нулевого деления отклоняется стрелка миллиамперметра

Нет, направление индукционного тока будет меняться на противоположное.

7. При большей или меньшей скорости движения магнита относительно катушки магнитный поток Ф, пронизывающий эту катушку менялся быстрее?

При быстром или медленном изменении магнитного потокг сквозь катушку в ней возникал больший по модулю ток?

Магнитный поток менялся быстрее при большей скорости движения магнита.

Следовательно и индукционный ток менялся быстрее пи более быстром движении магнита.

На основании вашего ответа на последний вопрос сделайте и за пишите вывод о том, как зависит модуль силы индукционного тока, возникающего в катушке, от скорости изменения магнитного потока Ф пронизывающего эту катушку.

Чем больше скорость движения магнита относительно катушки, тем больше изменение магнитного потока Ф, а, следовательно, и значение индукционного тока.

8. Соберите установку для опыта по рисунку 185.

9. Проверьте, возникает ли в катушке-мотке 1 индукцион­ный ток в следующих случаях:

а) при замыкании и размыка­нии цепи, в которую включена

катушка 2;

Возникает

б) при протекании через катушку 2 постоянного тока;

Нет, индукционный ток не появляется.

в) при увеличении и уменьшении силы тока, протекающего через катушку 2, путем перемещения в соответствующую сторону движка реостата.

Да, появляется

10. В каких из перечисленных в пункте 9 случаев меняется маг­нитный поток, пронизывающий катушку 1 ? Почему он меняется?

Менялся в случаях а) и в). Изменялся, потому что менялся ток (или по величине, или по направлению).

11. Объясните, почему в рамке, вращающейся в магнитном поле, возникает индукционный ток.

Причина - электромагнитная индукция. Меняется поток менялся от 0 (когда рамка параллельна вектору В), до максимума, когда рамка перпендикулярна В.