Явление электромагнитной индукции
- Участник:Бойко Данил Дмитриевич
- Руководитель:Зарипова Ирина Джамалудиновна
Здравствуйте, меня зовут Бойко Данил, я ученик 9 “А” класса МОУ СОШ № 51 Ф.Д.Воронова . С детства физика очень сильно привлекала мое внимание, куда не пойдешь, и чего странного не увидишь, все связанно напрямую с физикой . Я решил подготовить доклад о явление электромагнитной индукции, великом Майкле Фарадеи, который в 1821 году записал в своем дневнике: «Превратить магнетизм в электричество». Через 10 лет эта задача была им решена. В 1831 г. Майкл Фарадей установил, что электрический ток в контуре может возникать не только при движении проводника в магнитном поле, но и при любом изменении магнитного потока. Без учебника А.В. Перышкина, я бы не смог найти, столь привлекательную и интересную тему для конкурса, я решил проверить, возможна ли электромагнитная индукция в реальной жизни, для этого я провел три опыта, и записал их на видео.
В качестве первого примера этого явления возьмем неподвижный магнит и проволочную катушка, концы которой соединим с гальванометром. Если катушку приблизить к одному из полюсов магнита, то во время движения стрелка гальванометра отклоняется – в катушке возбуждается электрический ток. При движении катушки в обратном направлении направление тока меняется на противоположное. То же самое происходит, если повернуть магнит на 180 градусов, не меняя направления движения катушки.
Во втором примере я взял две катушки с общим сердечником, батарейку и гальванометр . При внесении или вынесении магнита в катушку, замкнутую на гальванометр, в катушке возникает индукционный ток. Если радом расположить две катушки (например, на общем сердечнике или одну катушку внутри другой) и одну катушку через ключ соединить с источником тока, то при замыкании или размыкании ключа в цепи первой катушки во второй катушке появится индукционный ток. Объяснение этого явления было дано Максвеллом. Любое переменное магнитное поле всегда порождает переменное электрическое поле.
В третьем примере я взял тоже оборудование, что и в первом примере, только вместо гальванометра, я взял амперметр. В процессе приближения магнита к катушке действует сила отталкивания, которая тормозит его падение. Это следует из закона сохранения энергии:
Когда в катушки появляется индукционный ток, то вместе с ним возникает и его собственное магнитное поле В. Это поле и отталкивает приближающийся магнит. Поскольку такое отталкивание возможно лишь в том случае, когда магнит и катушки обращены друг к другу одноимёнными полюсами, то сверху у катушки должен быть северный магнитный полюс. Зная это с помощью правой руки можем определить и направление индукционного тока в катушке. Индукционный ток в этом случае считаем отрицательным.
Видео: https://drive.google.com/open?id=0B8iHleEy0cTSNzZSRjZybURuek0
Презентация: https://drive.google.com/open?id=0B8iHleEy0cTSTVEzaGw0R0dhdFU
Вывод
Получается электромагнитная индукция – это явление возникновения электрического тока в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного потока, проходящего через него. Благодаря электромагнитной индукции, в мире были созданы генераторы, а из генераторов электростанции, которые и посей день обеспечивают нас электричеством.
Генератор тока – устройство, служащее для преобразования механической энергии в электрическую. При вpащении pамки в магнитном поле с постоянной угловой скоpостью в pамке наводится ЭДС индукции. По такому пpинципу pаботает индукционный генеpатоp тока.
Трансформатор – электроприбор, служащий для преобразования непостоянного тока одного напряжения в ток другого напряжения. Принцип действия трансформатора основан на явлении электромагнитной индукции.
Индукционные плавильные печи
Электродинамические микрофоны в электродинамических микрофонах, диафрагма колеблется вместе с катушкой в сильном магнитном поле .
Индукционные насосы
Магнитная запись и воспроведение сигналов - используется в магнитофонах, при записи на жесткий диск и дискеты компьютера. При воспроизведении в магнитной головке за счет явления ЭМ индукции наводится ток.