Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву
Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Вопрос 2.Индукция магнитного поля.Содержание книги
Поиск на нашем сайте
Магнитные поля могут быть однородными и неоднородными.
Силовые линии однородного магнитного поля параллельны друг другу, а количество силовых линий через единичную площадку в любой области поля одинаково. Вопросы для самоконтроля 1. Магнитное поле. 2. Силовые линии магнитного поля. 3. Южный и Северный магнитные полюса. 4. Отсутствие магнитных зарядов. 5. Несовпадение магнитного и географических полюсов. Тема 26: Сила Ампера. План занятия: 1. Сила Ампера. 2. Закон Ампера. 3. Применение закона Ампера.
Вопрос 2. Закон Ампера. Сила действия однородного магнитного поля на проводник с током прямо пропорциональна силе тока, длине проводника, модулю вектора индукции магнитного поля, синусу угла между вектором индукции магнитного поля и проводником: F=B.I.ℓ.sin α
Вопросы для самоконтроля 1. Магнитное поле. 2. Силовые линии магнитного поля. 3. Южный и Северный магнитные полюса. 4. Отсутствие магнитных зарядов. 5. Несовпадение магнитного и географических полюсов. 6. Сила Ампера. 7. Применение силы Ампера. Тема 27: Сила Лоренца. План: 1. Действие магнитного поля на движущийся заряд. 2. Сила Лоренца.
Вопросы для самоконтроля 1. Что называется магнитным полем? 2. Как обнаружить магнитное поле? 3. Что такое магнитные взаимодействия? 4. Что такое Сила Лоренца? Направление действия Силы Лоренца. Примеры Тема 28: Магнитные свойства вещества План занятия: 1. Магнитные свойства вещества 2. Температура Кюри. Вопрос 1. Магнитные свойства вещества. Наличие у вещества магнитных свойств проявляется в изменении параметров магнитного поля по сравнению с полем в немагнитном пространстве. Происходящие физические процессы в микроскопическом представлении связывают с возникновением в материале под воздействием магнитного поля магнитных моментов микротоков, объёмная плотность которых называется вектором намагниченности. Возникновение намагниченности в веществе при помещении его в магнитное поле объясняется процессом постепенной преимущественной ориентации магнитных моментов циркулирующих в нём микротоков в направлении поля. Подавляющий вклад в создание микротоков в веществе вносит движение электронов: спиновое и орбитальное движение связанных с атомами электронов, спиновое и свободное движение электронов проводимости. По магнитным свойствам все материалы подразделяются на парамагнетики, диамагнетики, ферромагнетики, антиферромагнетики и ферриты. Принадлежность материала к тому или иному классу определяется характером отклика магнитных моментов электронов на магнитное поле в условиях сильных взаимодействий электронов между собой в многоэлектронных атомах и кристаллических структурах. Постоянные магниты можно изготовить из Fe, Co, Ni и из сплавов с этими металлами. Все вещества, помещенные в МП – намагничиваются. Ферромагнетики и их применение. Значительно более сильный эффект намагничивания наблюдается у ферромагнетиков. Магнитная восприимчивость у таких материалов положительная и может достигать нескольких десятков тысяч. У ферромагнетиков образуются области самопроизвольной спонтанной однонаправленной намагниченности - домены. Ферромагнетизм наблюдается у кристаллов переходных металлов: железа, кобальта, никеля и у ряда сплавов. При наложении внешнего магнитного поля с возрастающей напряженностью векторы спонтанной намагниченности, изначально ориентированные в разных доменах по-разному, постепенно выстраиваются в одном направлении. Этот процесс называется техническим намагничиванием. Он характеризуется кривой начального намагничивания - зависимостью индукции или намагниченности от напряженности результирующего магнитного поля в материале. Железный сердечник в катушке во много раз усиливает создаваемое ею магнитное поле, без увеличения силы тока. Постоянные магниты изготавливают из материалов, у которых упорядоченная ориентация элементарных токов не пропадает при выключении внешнего магнитного поля. ГипотезаАмпера Согласно гипотезе Амперавнутри молекул и атомов циркулируют элементарные электрические токи. Циркулирующие токи расположены беспорядочно, поэтому их действия взаимно компенсируются и тело не обнаруживает магнитных свойств. В намагниченном состоянии элементарные токи обладают преимущественной ориентацией и их магнитные действия складываются. В настоящее время известно, что эти токи образуются в результате движения электронов в атомах. Вопрос 2. Температура Кюри. Температура, при которой, исчезают магнитные свойства у ферромагнетиков, называют температурой Кюри.TK= 753˚C – для железа; ТК= 365˚С – для никеля; ТК= 1000˚С – для кобальта Демонстрация фрагмента из видеофильма «Температура Кюри». Вопросы для самоконтроля 1. Что такое магнитное поле? 2. Магниты и их свойства. 3. Гипотеза Ампера. 4. Температура Кюри 5. Немагнитные вещества. 6. Ферромагнетики.
Тема 29: Электромагнитная индукция. План: 1. Электромагнитная индукция 2. Магнитный поток.
Вопрос 2. Магнитный поток. Для количественной характеристики процесса изменения магнитного поля через замкнутый контур вводится физическая величина — магнитный поток. Магнитным потоком через замкнутый контур площадью
Единица магнитного потока Ф — вебер (Вб): 1 Вб = 1 В • с. Вопросы для самоконтроля 1. Магнитное поле. 2. Что называется электромагнитной индукцией? Без чего невозможно данное явление? 3. Что такое магнитный поток?
Тема 30: Закон электромагнитной индукции. План: 1. Правило Ленца. 2. Закон электромагнитной индукции. Вопрос 1.Правило Ленца. Индуцированный ток будет направлен таким образом, что северный полюс генерируемого током магнитного поля будет ориентирован в сторону северного полюса вдвигаемого магнита. Поскольку между двумя северными полюсами магнитов действуют силы взаимного отталкивания, наведенный в контуре индукционный ток потечет именно в таком направлении, что будет противодействовать введению магнита в контур.Правило Ленца носит обобщённый характер и справедливо в различных физических ситуациях, которые могут отличаться конкретным физическим механизмом возбуждения индукционного тока. Так, если изменение магнитного потока вызвано изменением площади контура (например, за счёт движения одной из сторон прямоугольного контура), то индукционный ток возбуждается силой Лоренца, действующей на электроны перемещаемого проводника в постоянном магнитном поле. Если же изменение магнитного потока связано с изменением величины внешнего магнитного поля, то индукционный ток возбуждается вихревым электрическим полем, появляющимся при изменении магнитного поля. Однако в обоих случаях индукционный ток направлен так, чтобы скомпенсировать изменение потока магнитного поля через контур. Если внешнее магнитное поле, пронизывающее неподвижный электрический контур, создаётся током, текущим в другом контуре, то индукционный ток может оказаться направлен как в том же направлении, что и внешний, так и в противоположном: это зависит от того, уменьшается или увеличивается внешний ток. Если внешний ток увеличивается, то растёт создаваемое им магнитное поле и его поток, что приводит к появлению индукционного тока, уменьшающего это увеличение. В этом случае индукционный ток направлен в сторону, противоположную основному. В обратном случае, когда внешний ток уменьшается со временем, уменьшение магнитного потока приводит к возбуждению индукционного тока, стремящегося увеличить поток, и этот ток направлен в ту же сторону, что и внешний ток. Вопрос 2. Закон электромагнитной индукции. ЭДС индукции в замкнутом контуре равна по модулю скорости изменения магнитного потока через контур: Единица магнитного потока Ф — вебер (Вб): 1 Вб = 1 В • с. Из основного закона Классической демонстрацией основного закона электромагнитной индукции является опыт Фарадея: чем быстрее перемещать магнит через витки катушки, тем больше возникает индукционный ток в ней, а значит, и ЭДС индукции. Вопросы для самоконтроля 1. Что называется электромагнитной индукцией? 2. Без чего невозможно данное явление? 3. Что такое магнитный поток? 4. Правило Ленца. 5. Закон электромагнитной индукции. Тема 31: Явление самоиндукции. Индуктивность. План: 1. Вихревое электрическое поле. 2. Явление самоиндукции. 3. Индуктивность. 4. Энергия магнитного поля тока. Вопрос 1. Вихревое электрическое поле- это индуцированное электрическое поле. Переменное магнитное поле порождает наведенное (индуцированное) электрическое поле. Если магнитное поле постоянно, то индуцированного электрического поля не возникает. Следовательно, индуцированное электрическое поле не связано с зарядами, как в случае электростатического поля; его силовые линии не начинаются и не заканчиваются на зарядах, а замкнуты сами на себя, подобно силовым линиям магнитного поля.
Вопрос 4. Энергия магнитного поля тока. Согласно закону сохранения энергии энергия магнитного поля, созданного током, равна той энергии, которую должен затратить источник тока (гальванический элемент, генератор на электростанции и др.) на создание тока. При размыкании цепи эта энергия переходит в другие виды энергии. То, что для создания тока необходимо затратить энергию, т. е. необходимо совершить работу, объясняется тем, что при замыкании цепи, когда ток начинает нарастать, в проводнике появляется вихревое электрическое поле, действующее против того электрического поля, которое создается в проводнике благодаря источнику тока. Для того чтобы сила тока стала равной /, источник токадолжен совершить работу против сил вихревого поля. Эта работа идет на увеличение энергии магнитного поля тока. При размыкании цепи ток исчезает, и вихревое поле совершает положительную работу. Запасенная током энергия выделяется. Это обнаруживается, например, по мощной искре, возникающей при размыкании цепи с большой индуктивностью. Энергия магнитного поля, созданного током, проходящим по участку цепи с индуктивностью L, определяется по формуле Вопросы для самоконтроля 1. Что называется вихревым электрическим полем? 2. Что называется индуктивностью? 3. В чем заключается явление самоиндукции? 4. Что такое индуктивность? 5. Что такое энергия магнитного поля тока?
Тема 32: Колебательное движение. План: 1. Колебательное движение. 2. Период и частота. 3. Гармонические колебания.
Физическая система (или тело), в которой при отклонении от положения равновесия возникают колебания, называется колебательной системой. На рис.1 представлены примеры колебательных систем: а) нить + шарик + Земля; б) груз + пружина; в) натянутая струна.
Если в колебательной системе отсутствуют потери энергии, связанные с действием сил трения, то колебания будут продолжаться бесконечно долго. Такие колебательные системы называются идеальными. В реальных колебательных системах всегда существуют потери энергии, обусловленные силами сопротивления, в результате чего колебания не могут продолжаться бесконечно долго, т.е. являются затухающими.
Вопросы для самоконтроля 1. Что такое колебания? 2. Что такое период и частота? 3. Применение колебаний в профессии. 4. Гармонические колебания.
Тема 33: Гармонические колебания. План: 1. Гармонические колебания. 2. Математическое описание
Графиком гармонического колебания является синусоида (или косинусоида). По графику колебаний можно определить все характеристики колебательного движения.
Вопросы для самоконтроля 5. Что такое колебания? 6. Что такое период и частота? 7. Применение колебаний в профессии. Тема 34: Виды механических колебаний План: 1. Свободные и вынужденные механические колебания. 2. Резонанс Вопрос 1.Свободные и вынужденные механические колебания. Механические колебания – это движения, которые точно или приблизительно повторяются через определенные интервалы времени.(например, колебание ветки на дереве, маятника часов, автомобиля на рессорах и так далее) Колебания бывают свободными и вынужденными. При выведении тела из положения равновесия в системе должна возникнуть сила, стремящаяся вернуть его в положение равновесия; Силы трения в системе должны быть очень малы (т.е. стремиться к нулю). В реальных колебательных системах всегда происходят потери энергии при свободных колебаниях. Механическая энергия расходуется на совершение работы по преодолению сил сопротивления воздуха. Под влиянием силы трения происходит уменьшение амплитуды колебаний, затем колебания прекращаются. Колебания, энергия которых уменьшается с течением времени за счет действия сил сопротивления, называются затухающими. Вынужденные колебания являются незатухающими. Поэтому необходимо восполнять потери энергии за каждый период колебаний. Вынужденные колебания совершаются с частотой, равной частоте изменения внешней силы. Любое колебание характеризуется: Xm (А)– модуль максимального смещения точки от положения равновесия называется амплитудой (м); T – время одного полного колебания называется периодом (с);
Существует несколько колебательных систем – математический маятник (шарик на тонкой длинной нити) и пружинный маятник (тело на пружине). Вопросы для самоконтроля 1. Что такое свободные колебания? 2. Что такое вынужденныеколебания? 3. Что такое резонанс? 4. Применение резонанса в профессии.
Тема 35: Волновые явления План: 1. Волновые явления. 2. Характеристики волны. 3. Интерференция, дифракция и поляризация механических волн. Вопрос 1. Волновые явления. Отдельные частицы любого тела -твердого, жидкого или газообразного — взаимодействуют друг с другом. Поэтому если какая-либо частица тела начинает совершать колебательные движения, то в результате взаимодействия между частицами это движение начинает с некоторой скоростью распространяться во все стороны. Волна — это колебания, распространяющиеся в пространстве с течением времени. В воздухе, твердых телах и внутри жидкостей механические волны возникают благодаря действию сил упругости. Эти силы осуществляют связь между отдельными частями тела. Образование волн на поверхности воды вызывают сила тяжести и сила поверхностного натяжения. При возбуждении волны происходит процесс распространения колебаний, но не перенос вещества. Возникшие в каком-то месте колебания воды, например от брошенного камня, передаются соседним участкам и постепенно распространяются во все стороны, вовлекая в колебательные движения все новые и новые частицы среды.
Период колебаний — это наименьший промежуток времени, через который система, совершающая колебания, снова возвращается в то же состояние, в котором она находилась в начальный момент времени, выбранный произвольно. Другими словами, период колебаний (Т) — это время, за которое совершается одно полное колебание. За полный период колебаний, таким образом, тело проходит путь, равный четырем амплитудам.
|
||
|
Последнее изменение этой страницы: 2021-02-07; просмотров: 220; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 216.73.217.21 (0.022 с.) |