Лабораторная работа

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).


Как известно, явление электромагнитной индукции заключается в возникновении электрического тока в замкнутом проводнике при изменении магнитного потока, пронизывающего охваченную проводником площадь.

  • Во время движения магнита возникает индукционный ток, который исчезает при его остановке
  • Магнитный поток не меняется. Он не зависит от движения магнита
  • Индукционный ток возникает только действием переменного магнитного поля
  • При приближении магнита густота магнитных линий изменяется, она становится плотнее, поэтому индукционный ток возрастает
  • При приближении (удалении) магнита направление тока в катушке меняется. Все завысит от полюса вводимого магнита
  • При быстром вводе (выводе) магнита из катушки ток будет большой, следовательно значение индукционного тока зависит от скорости изменения магнитного потока
  • а) при замыкании (размыкании) цепи ток появляется
    б) постоянный ток не образует переменное магнитное поле, тока не будет
    в) при увеличении (уменьшении) тока инд. ток появляется
  • В случаях а и в. При замыкании-размыкании (изменении) ток увеличивается-уменьшается, изменение тока порождает переменное магнитное поле, что порождает индукционный ток в другой катушке.
  • Рамка - это катушка, при вращении которой линии внешнего магнитного поля, пронизывающие рамку, меняются. А изменение магнитного потока порождает индукционный ток


Пример выполнения работы.
  1. Сборка установки на рис.
    индукционный ток возникал в катушке в случае, когда магнит двигался относительно катушки
  2. В первом опыте индукционный ток возникал в катушке в случае, когда магнит двигался относительно катушки. При торможении магнита сила индукционного тока резко возрастала и падала до нуля, когда магнит останавливался (покоился).
  3. Изменение магнитного потока является причиной возникновения индукционного тока. Т.е. магнитный поток Ф, пронизывающий катушку, менялся вместе с индукционным током во время движения магнита.
  4. Индукционный ток возникал в катушке при изменении магнитного потока, пронизывающего эту катушку.
  5. При приближении магнита к катушке магнитный поток менялся, т.к. магнитный поток зависит от модуля вектора магнитной индукции В (модуль этого вектора не постоянен, т.к. Магнитное поле постоянного магнита неоднородно).
  6. Направление индукционного тока будет различным при приближении магнита к катушке и удалении его от нее.
  7. Чем больше скорость движения магнита относительно катушки, тем больше магнитный поток Ф, а, следовательно, и значение индукционного тока.
  8. Сборка установки.
    Магнитный поток меняется в случаях а) и в)
  9. Индукционный ток возникает в случаях а) и в).
  10. Магнитный поток меняется в случаях а) и в).
  11. Возникновение электрического тока в модели генератора. Индукционный ток возникает в рамке, вращающейся в магнитном поле вследствие изменения магнитного потока (явление электромагнитной индукции).

ВЫВОД: На опыте наблюдали явление электромагнитной индукции. Выяснили что индукционный ток возникает при всяком изменении магнитного потока пронизывающего контур. Выяснили что направление индукционного тока зависит от того, увеличивается или уменьшается магнитный поток и как направлены магнитные линии. Сила индукционного тока зависит от скорости изменения магнитного потока.