सीढ़ियाँ। प्रवेश समूह। सामग्री। दरवाजे। ताले। डिज़ाइन

यदि परिवर्तन चुंबकीय क्षेत्रनहीं होगा, नहीं होगा विद्युत प्रवाह. भले ही चुंबकीय क्षेत्र मौजूद हो। हम कह सकते हैं कि आगमनात्मक विद्युत धारा सीधे आनुपातिक है, सबसे पहले, घुमावों की संख्या के लिए, और दूसरी बात, चुंबकीय क्षेत्र की गति के साथ जिसके साथ यह चुंबकीय क्षेत्र कुंडल के घुमावों के सापेक्ष बदलता है।

चावल। 3. आगमनात्मक धारा का परिमाण क्या निर्धारित करता है?

चुंबकीय क्षेत्र को चिह्नित करने के लिए, चुंबकीय प्रवाह नामक मात्रा का उपयोग किया जाता है। यह समग्र रूप से चुंबकीय क्षेत्र की विशेषता है, हम इसके बारे में अगले पाठ में बात करेंगे। अब हम केवल ध्यान दें कि यह चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन है, अर्थात। करंट (उदाहरण के लिए एक कॉइल) के साथ एक सर्किट में प्रवेश करने वाली चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की संख्या, इस सर्किट में एक इंडक्शन करंट की उपस्थिति की ओर ले जाती है।

भौतिक विज्ञान। श्रेणी 9

विषय: विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र

पाठ 44. चुंबकीय प्रवाह

एरीटकिन ई.एस., भौतिकी शिक्षक उच्चतम श्रेणीगो सोश 1360

परिचय। फैराडे के प्रयोग

"विद्युत चुम्बकीय प्रेरण" विषय का अध्ययन जारी रखते हुए, आइए इस तरह की अवधारणा पर करीब से नज़र डालें चुंबकीय प्रवाह.

आप पहले से ही जानते हैं कि किसी घटना का पता कैसे लगाया जाता है इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन- अगर एक बंद कंडक्टर को पार किया जाता है चुंबकीय रेखाएं, इस कंडक्टर में एक विद्युत प्रवाह उत्पन्न होता है। ऐसी धारा को आगमनात्मक कहा जाता है।

आइए अब चर्चा करते हैं कि यह विद्युत धारा कैसे उत्पन्न होती है और इस धारा के प्रकट होने की मुख्य बात क्या है।

सबसे पहले, आइए की ओर मुड़ें फैराडे का अनुभवऔर इसकी महत्वपूर्ण विशेषताओं को फिर से देखें।

तो, हमारे पास एक एमीटर, एक कॉइल है एक बड़ी संख्या मेंघुमाता है, जो इस एमीटर के लिए शॉर्ट-सर्किट है।

हम एक चुंबक लेते हैं, और उसी तरह जैसे पिछले पाठ में, हम इस चुंबक को कुंडल में कम करते हैं। तीर विचलित हो जाता है, अर्थात इस परिपथ में विद्युत धारा प्रवाहित होती है।

चावल। 1. प्रेरण धारा का पता लगाने में अनुभव।

लेकिन जब चुंबक कुंडली के अंदर होता है, तो परिपथ में विद्युत प्रवाह नहीं होता है। लेकिन जैसे ही आप इस चुम्बक को कुण्डली से बाहर निकालने का प्रयास करते हैं, परिपथ में विद्युत धारा पुनः प्रकट हो जाती है, परन्तु इस धारा की दिशा विपरीत दिशा में बदल जाती है।

कृपया यह भी ध्यान दें कि परिपथ में प्रवाहित विद्युत धारा का मान भी चुंबक के गुणों पर ही निर्भर करता है। यदि आप एक और चुंबक लेते हैं और वही प्रयोग करते हैं, तो वर्तमान का मान महत्वपूर्ण रूप से बदल जाता है, in ये मामलाकरंट छोटा हो जाता है।

प्रयोग करने के बाद, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि एक बंद कंडक्टर (एक कुंडल में) में होने वाली विद्युत धारा एक स्थायी चुंबक के चुंबकीय क्षेत्र से जुड़ी होती है।

दूसरे शब्दों में, विद्युत धारा चुंबकीय क्षेत्र की कुछ विशेषताओं पर निर्भर करती है। और हम पहले ही ऐसी विशेषता पेश कर चुके हैं - चुंबकीय प्रेरण.

स्मरण रहे कि चुंबकीय प्रेरण को अक्षर द्वारा निरूपित किया जाता है, यह एक सदिश राशि है। और चुंबकीय प्रेरण टेस्ला में मापा जाता है।

- टेस्ला - यूरोपीय और अमेरिकी वैज्ञानिक निकोला टेस्ला के सम्मान में।

चुंबकीय प्रेरणइस क्षेत्र में रखे गए विद्युत धारावाही चालक पर चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव को दर्शाता है।

लेकिन, जब हम विद्युत प्रवाह के बारे में बात करते हैं, तो हमें यह समझना चाहिए कि विद्युत प्रवाह, और आप इसे ग्रेड 8 से जानते हैं, की क्रिया के तहत उत्पन्न होता है विद्युत क्षेत्र.

इसलिए, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि विद्युत क्षेत्र के कारण विद्युत प्रेरण धारा प्रकट होती है, जो बदले में चुंबकीय क्षेत्र के परिणामस्वरूप बनती है। और ऐसा रिश्ता सिर्फ की वजह से ही निभाया जाता है चुंबकीय प्रवाह.

सेवस्तोपोल शहर के भौतिकी शिक्षक GBOU माध्यमिक विद्यालय नंबर 58 Safronenko N.I.

पाठ विषय: फैराडे के प्रयोग। इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन।

प्रयोगशाला कार्य"विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना की जांच"

पाठ मकसद : जानिए/समझें: विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना की परिभाषा। विद्युत चुम्बकीय प्रेरण का वर्णन और व्याख्या करने में सक्षम हो,निरीक्षण करने में सक्षम हो प्राकृतिक घटना, सरल का प्रयोग करें मापन उपकरणभौतिक घटनाओं का अध्ययन करने के लिए।

- विकसित होना: विकास करना तार्किक सोच, संज्ञानात्मक रुचि, अवलोकन।

- शैक्षिक: प्रकृति को जानने की संभावना में विश्वास पैदा करें,जरुरतके लिए वैज्ञानिक उपलब्धियों का उचित उपयोग आगामी विकाशमानव समाज, विज्ञान और प्रौद्योगिकी के रचनाकारों के लिए सम्मान.

उपकरण: इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन: गैल्वेनोमीटर कॉइल, चुंबक, कोर कॉइल, करंट सोर्स, रिओस्टेट, एसी कोर कॉइल, सॉलिड एंड स्लेटेड रिंग, बल्ब कॉइल। एम. फैराडे के बारे में एक फिल्म।

पाठ प्रकार: संयुक्त पाठ

पाठ विधि: आंशिक रूप से खोजपूर्ण, व्याख्यात्मक और दृष्टांत

गृहकार्य:

21(p.90-93), मौखिक रूप से सवालों के जवाब p.90, टेस्ट 11 p.108

प्रयोगशाला कार्य

विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना का अध्ययन

उद्देश्य: पता लगाने के लिए

1) बंद सर्किट (कॉइल) में इंडक्शन करंट किन परिस्थितियों में होता है;

2) इंडक्शन करंट की दिशा क्या निर्धारित करती है;

3) इंडक्शन करंट की ताकत क्या निर्धारित करती है।

उपकरण : मिलीमीटर, कुंडल, चुंबक

कक्षाओं के दौरान।

कॉइल के सिरों को मिलीमीटर टर्मिनलों से कनेक्ट करें।

1. ढूंढ निकालो क्या कुंडल में एक विद्युत प्रवाह (प्रेरक) तब होता है जब कुंडल के अंदर चुंबकीय क्षेत्र बदल जाता है। किसी कुण्डली के अन्दर या बाहर चुम्बक को धकेल कर किसी कुण्डली के भीतर चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तन को प्रेरित किया जा सकता है।

a) दक्षिण ध्रुव के साथ चुंबक को कुंडली में डालें, और फिर उसे हटा दें।

ख) चुंबक को उत्तरी ध्रुव के साथ कुंडली में डालें, और फिर उसे हटा दें।

जब चुम्बक गति करता है, तो क्या कुण्डली में कोई धारा (प्रेरक) दिखाई देती है? (चुंबकीय क्षेत्र को बदलते समय, क्या कुंडल के अंदर एक प्रेरण धारा दिखाई देती है?)

2. ढूंढ निकालो क्या इंडक्शन करंट की दिशा कॉइल के सापेक्ष चुंबक की गति की दिशा पर निर्भर करती है (चुंबक डाला या हटाया जाता है) और किस ध्रुव पर चुंबक डाला या हटाया जाता है।

a) दक्षिण ध्रुव के साथ चुंबक को कुंडली में डालें, और फिर उसे हटा दें। देखें कि दोनों स्थितियों में मिलीमीटर सुई का क्या होता है।

ख) चुंबक को उत्तरी ध्रुव के साथ कुंडली में डालें, और फिर उसे हटा दें। देखें कि दोनों स्थितियों में मिलीमीटर सुई का क्या होता है। मिलीमीटर सुई के विक्षेपण की दिशाएँ बनाइए:

चुंबक ध्रुव

कुंडल करने के लिए

रील से

दक्षिणी ध्रुव

उत्तरी ध्रुव

3. ढूंढ निकालो क्या इंडक्शन करंट की ताकत चुंबक की गति (कुंडल में चुंबकीय क्षेत्र के परिवर्तन की दर) पर निर्भर करती है।

धीरे-धीरे चुंबक को कुंडल में डालें। मिलीमीटर रीडिंग का निरीक्षण करें।

जल्दी से चुंबक को कुंडल में डालें। मिलीमीटर रीडिंग का निरीक्षण करें।

निष्कर्ष।

कक्षाओं के दौरान

ज्ञान की राह? वह समझने में आसान है। इसका उत्तर सरल है: "आप फिर से गलत और गलत हैं, लेकिन हर बार कम, कम। मैं आशा व्यक्त करता हूं कि ज्ञान के इस पथ पर आज का पाठ एक कम होगा। हमारा पाठ विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना के लिए समर्पित है, जिसे अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी माइकल फैराडे ने 29 अगस्त, 1831 को खोजा था। एक दुर्लभ मामला जब एक नई उल्लेखनीय खोज की तारीख इतनी सटीक रूप से जानी जाती है!

विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना एक बंद कंडक्टर (कॉइल) में विद्युत प्रवाह की घटना की घटना है जब बाहरी चुंबकीय क्षेत्र कॉइल के अंदर बदलता है। करंट को आगमनात्मक कहा जाता है। इंडक्शन - इशारा करना, प्राप्त करना।

पाठ का उद्देश्य: विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना का अध्ययन करें, अर्थात। बंद सर्किट (कॉइल) में इंडक्शन करंट किन परिस्थितियों में होता है, पता करें कि इंडक्शन करंट की दिशा और परिमाण क्या निर्धारित करता है।

साथ ही सामग्री के अध्ययन के साथ, आप प्रयोगशाला कार्य करेंगे।

19वीं शताब्दी (1820) की शुरुआत में, डेनिश वैज्ञानिक ओर्स्टेड के प्रयोगों के बाद, यह स्पष्ट हो गया कि एक विद्युत प्रवाह अपने चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र बनाता है। आइए इस अनुभव को फिर से देखें। (विद्यार्थी ने बताया ओर्स्टेड का अनुभव ) उसके बाद, यह सवाल उठा कि क्या चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग करके करंट प्राप्त करना संभव है, अर्थात। विपरीत क्रिया करें। 19 वीं शताब्दी के पूर्वार्ध में, वैज्ञानिकों ने ऐसे प्रयोगों की ओर रुख किया: उन्होंने चुंबकीय क्षेत्र के कारण विद्युत प्रवाह बनाने की संभावना तलाशना शुरू किया। एम. फैराडे ने अपनी डायरी में लिखा: "चुंबकत्व को बिजली में बदलो।" और वह लगभग दस वर्षों तक अपने लक्ष्य की ओर जाता रहा। कार्य को बखूबी संभाला। उसे हर समय क्या सोचना चाहिए, इसकी याद दिलाने के लिए, उसने अपनी जेब में एक चुंबक रखा। इस पाठ के साथ हम महान वैज्ञानिक को श्रद्धांजलि देंगे।

माइकल फैराडे पर विचार करें। वह कौन है? (छात्र एम. फैराडे के बारे में बात करता है ).

एक लोहार का बेटा, अखबारों का पेडलर, एक किताब बांधने वाला, एक स्व-सिखाया हुआ व्यक्ति जिसने स्वतंत्र रूप से किताबों से भौतिकी और रसायन विज्ञान का अध्ययन किया, उत्कृष्ट रसायनज्ञ देवी के प्रयोगशाला सहायक और अंत में एक वैज्ञानिक, ने बहुत अच्छा काम किया, सरलता दिखाई, दृढ़ता, दृढ़ता जब तक वह एक चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग करके विद्युत प्रवाह प्राप्त नहीं करता।

आइए उन दूर के समय की यात्रा करें और फैराडे के प्रयोगों को पुन: पेश करें। फैराडे को भौतिकी के इतिहास में सबसे बड़ा प्रयोगकर्ता माना जाता है।

एन एस

1) 2)

एसएन

चुंबक को कुंडल में डाला गया था। जब चुंबक चला गया, तो कुंडल में एक करंट (प्रेरण) दर्ज किया गया। पहली योजना काफी सरल थी। सबसे पहले, एम। फैराडे ने अपने प्रयोगों में बड़ी संख्या में घुमावों के साथ एक कॉइल का इस्तेमाल किया। कुंडल एक मिलीमीटर उपकरण से जुड़ा था। यह कहा जाना चाहिए कि उन दूर के समय में यह पर्याप्त नहीं था अच्छे उपकरणविद्युत प्रवाह मापने के लिए। इसलिए, उन्होंने एक असामान्य इस्तेमाल किया तकनीकी हल: उन्होंने एक चुंबकीय सुई ली, उसके बगल में एक कंडक्टर रखा, जिससे करंट प्रवाहित हुआ, और चुंबकीय सुई के विचलन से उन्होंने बहने वाली धारा का न्याय किया। हम एक मिलीमीटर की रीडिंग से करंट को आंकेंगे।

छात्र अनुभव को पुन: पेश करते हैं, प्रयोगशाला कार्य में चरण 1 करते हैं। हमने देखा कि मिलीमीटर सुई अपने शून्य मान से विचलित हो जाती है, अर्थात्। दिखाता है कि चुंबक के चलने पर सर्किट में करंट दिखाई देता है। चुम्बक के रुकते ही तीर वापस शून्य स्थिति में आ जाता है, अर्थात परिपथ में विद्युत धारा नहीं होती है। करंट तब प्रकट होता है जब कॉइल के अंदर चुंबकीय क्षेत्र बदल जाता है।

हमने पाठ की शुरुआत में जिस बारे में बात की थी, उस पर हम पहुंचे: हमें एक बदलते चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग करके एक विद्युत प्रवाह मिला। यह एम. फैराडे की पहली योग्यता है।

एम। फैराडे की दूसरी योग्यता - उन्होंने स्थापित किया कि इंडक्शन करंट की दिशा किस पर निर्भर करती है। हम इसे भी लगा देंगे।छात्र प्रयोगशाला के काम में आइटम 2 को पूरा करते हैं। आइए हम प्रयोगशाला कार्य के पैराग्राफ 3 की ओर मुड़ें। आइए जानें कि प्रेरण धारा की ताकत चुंबक की गति (कुंडल में चुंबकीय क्षेत्र के परिवर्तन की दर) पर निर्भर करती है।

एम. फैराडे ने क्या निष्कर्ष निकाला?

एक बंद सर्किट में एक विद्युत प्रवाह दिखाई देता है जब चुंबकीय क्षेत्र बदलता है (यदि चुंबकीय क्षेत्र मौजूद है, लेकिन नहीं बदलता है, तो कोई वर्तमान नहीं है)।

प्रेरण धारा की दिशा चुंबक और उसके ध्रुवों की गति की दिशा पर निर्भर करती है।

आगमनात्मक धारा की शक्ति चुंबकीय क्षेत्र के परिवर्तन की दर के समानुपाती होती है।

एम. फैराडे का दूसरा प्रयोग:

मैंने एक कॉमन कोर पर दो कॉइल लिए। एक मिलीमीटर से जुड़ा है, और दूसरा वर्तमान स्रोत की कुंजी के साथ। जैसे ही सर्किट बंद किया गया, मिलीमीटर ने इंडक्शन करंट दिखाया। खोला भी, करंट दिखाया। जबकि सर्किट बंद है, यानी। सर्किट में करंट है, मिलीमीटर ने करंट नहीं दिखाया। चुंबकीय क्षेत्र मौजूद है लेकिन बदलता नहीं है।

विचार करना आधुनिक संस्करणएम फैराडे के प्रयोग। हम एक इलेक्ट्रोमैग्नेट, एक कोर को गैल्वेनोमीटर से जुड़े कॉइल में लाते हैं और निकालते हैं, करंट को चालू और बंद करते हैं, रिओस्टेट की मदद से करंट स्ट्रेंथ को बदलते हैं। एक प्रकाश बल्ब के साथ एक कुण्डली को कुण्डली के कोर पर रखा जाता है जिससे प्रत्यावर्ती धारा प्रवाहित होती है।

पता किया शर्तें इंडक्शन करंट के बंद सर्किट (कॉइल) में घटना। और क्या हैकारण इसकी घटना? विद्युत प्रवाह के अस्तित्व के लिए शर्तों को याद करें। वे आवेशित कण हैं और विद्युत क्षेत्र. तथ्य यह है कि एक बदलते चुंबकीय क्षेत्र अंतरिक्ष में एक विद्युत क्षेत्र (भंवर) उत्पन्न करता है, जो कुंडल में मुक्त इलेक्ट्रॉनों पर कार्य करता है और उन्हें एक निर्देशित गति में सेट करता है, इस प्रकार एक प्रेरण धारा बनाता है।

चुंबकीय क्षेत्र बदलता है, बंद लूप के माध्यम से चुंबकीय क्षेत्र की रेखाओं की संख्या बदल जाती है। यदि आप फ्रेम को चुंबकीय क्षेत्र में घुमाते हैं, तो इसमें एक इंडक्शन करंट दिखाई देगा।जनरेटर मॉडल दिखाएं।

इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन की घटना की खोज, प्रौद्योगिकी के विकास के लिए, जनरेटर के निर्माण के लिए, जिसकी मदद से बहुत महत्वपूर्ण थी, जिसकी मदद से विद्युत ऊर्जा, जो ऊर्जा औद्योगिक उद्यमों (बिजली संयंत्रों) में हैं।एम। फैराडे के बारे में एक फिल्म "बिजली से बिजली के जनरेटर तक" 12.02 मिनट से दिखाई जाती है।

ट्रांसफॉर्मर इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन की परिघटना पर काम करते हैं, जिसकी मदद से वे बिना नुकसान के बिजली पहुंचाते हैं।एक बिजली लाइन दिखाया गया है।

इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन की घटना का उपयोग एक दोष डिटेक्टर के संचालन में किया जाता है, जिसकी मदद से स्टील बीम और रेल की जांच की जाती है (बीम में विषमता चुंबकीय क्षेत्र को विकृत करती है और दोष डिटेक्टर कॉइल में एक इंडक्शन करंट दिखाई देता है)।

मैं हेल्महोल्ट्ज़ के शब्दों को याद करना चाहूंगा: "जब तक लोग बिजली के लाभों का आनंद लेते हैं, वे फैराडे का नाम याद रखेंगे।"

"वे पवित्र बनें जिन्होंने रचनात्मक उत्साह में, पूरी दुनिया की खोज की, इसमें कानूनों की खोज की।"

मुझे लगता है कि हमारे ज्ञान के मार्ग पर और भी कम गलतियाँ हैं।

आपने क्या सीखा? (कि एक बदलते चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग करके करंट प्राप्त किया जा सकता है। हमें पता चला कि इंडक्शन करंट की दिशा और परिमाण किस पर निर्भर करता है)।

आपने क्या सीखा? (बदलते चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग करके एक प्रेरण धारा प्राप्त करें)।

प्रशन:

पहले दो सेकंड के दौरान धातु की अंगूठी में एक चुंबक डाला जाता है, अगले दो सेकंड के दौरान यह अंगूठी के अंदर गतिहीन होता है, अगले दो सेकंड के दौरान इसे हटा दिया जाता है। कॉइल से करंट प्रवाहित होने में कितना समय लगता है? (1-2 से; 5-6 से)।

एक स्लॉट के साथ और बिना एक अंगूठी चुंबक पर डाल दी जाती है। प्रेरित धारा क्या है? (एक बंद घेरे में)

कुंडल के मूल पर जो स्रोत से जुड़ा होता है प्रत्यावर्ती धारा, एक अंगूठी है। करंट चालू करें और रिंग उछलती है। क्यों?

बोर्ड लेआउट:

"चुंबकत्व को बिजली में बदलो"

एम. फैराडे

एम. फैराडे का पोर्ट्रेट

एम। फैराडे के प्रयोगों के चित्र।

विद्युत चुम्बकीय प्रेरण एक बंद कंडक्टर (कॉइल) में विद्युत प्रवाह की घटना की घटना है जब बाहरी चुंबकीय क्षेत्र कॉइल के अंदर बदलता है।

इस धारा को आगमनात्मक कहा जाता है।