Алгоритм выполнения лабораторной работы по теме «Исследование ЭМИ» (11 класс, профиль)

Пояснительная записка

Лабораторная работа по физике - практическое завершение изучение раздела, темы по курсу. Особенность этой работы - ее исследовательско-эксперментальный характер, поэтому учащимся предлагается теоретический материал по теме и алгоритм выполнения  практических действий на уроке-лабораторной.

Дополнительное задание, которое предлагается мной на каждой лабораторной работе, обеспечивает разноуровневость образовательной деятельности и дифференцированный подход.

11 класс, профиль Лабораторная работа № 3

«Изучение явления электромагнитной индукции»

Цель: экспериментально определяя направление индукционного тока, возникающего в контуре, проверить выполнение правила Ленца.

Оборудование: катушка-моток, магнит полосовой и дугообразный, миллиамперметр, соединительные провода.

Инструктаж по технике безопасности проводит учитель!

Повторяем ТЕОРИЮ

Применение закона Фарадея-Максвелла, согласно которому ЭДС индукции, возникающая в замкнутом контуре и численно равная скорости изменения магнитного потока, пронизывающего контур, требует предварительного выбора обхода контура и направления индукционного тока в контуре.

Пусть в начальный (рис. 1.1) момент времени t1 =0 контур-моток площадью S располагается так, что индукция магнитного поля в области проволочного мотка отсутствует (В1 =0). В следующий момент времени t2=τ контур-моток уже переместился в некую область магнитного поля индукцией В2,

вектор которой ┴ плоскости рисунка и направлен к нам (рис. 1.2)

Обычно за направление обхода контура принимают обход по часовой стрелке. При этом по правилу буравчика направление вектора площади контура – перпендикулярно плоскости рисунка, от нас.

В начальный (t1 =0) момент времени магнитный поток Ф1 = 0, но при t2 = τ магнитный поток Ф2 = В2·S·cos1800 = - В2·S. Изменение магнитного потока Ф' = = -

В этом случае ЭДС индукции, согласно закону , окажется положительной, т.е. = - В контуре ток течет по часовой стрелке. А собственная индукция Вi (на оси) такого витка будет направлена против внешнего магнитного поля (по правилу буравчика). Применение правила Ленца подтверждает направление индукционного тока в контуре.

Помним: Индукционный ток в неподвижном контуре возникает, если в плоскости витка характеристики внешнего магнитного поля, в т. ч. магнитный поток, возрастают. В этом случае индукционный ток Ii направлен так, что Вi ↑↓В.

ХОД выполнения работы.

! Направление и величину индукционного тока определяем по направлению и величине отклонения стрелки миллиамперметра. Положительным направлением электрического тока считаем то направление, при котором стрелка прибора отклоняется вправо.

К зажимам миллиамперметра подключите катушку-моток. Схему собранной цепи начертите в рабочей тетради.

Не меняя положения катушки-мотка, приближайте ┴ плоскости, перемещая вдоль оси мотка, магнит северным полюсом.

Результаты экспериментов в графическо-символьном и числовом виде поэтапно вносите в соответствующие графы таблицы, представленной ниже:

Анализируя полученные записи, сделайте вывод:_______________________________

_______________________________________________________________________________

* Дополнительно! (по желанию)

Качественная проверка зависимости ЭДС индукции от характеристик магнитного поля и скорости движения проводника в магнитном поле.

Внесите в катушку, перемещая вдоль её оси, но перпендикулярно плоскости сечения, два полосовых магнита, сложенных одинаковыми полюсами (разноименными полюсами). Запишите результаты–величину и знак индукционного тока. Ii =____А

Результаты поясните.

Опишите свои действия, подтверждающие зависимость величины индукционного тока от скорости движения проводника (контура) в магнитном поле. Запишите результаты – величину и знак индукционного тока. I1 =____А. I2 = ____А. Результаты поясните.

Вывод:_______________________________________________________________________________

Учебник (список литературы)

Касьянов В.А. Физика, 11 класс, углубленный уровень, Дрофа, 2016, с.112-121