Помогите пожалуйста с Л.Р. по физике! Лабораторная работа №4

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).

Указания к работе

1. Подключите катушку-моток к зажимам миллиамперметра.
2. Наблюдая за показаниями миллиамперметра, подводите один из полюсов магнита к катушке, потом на несколько секунд остановите магнит, а затем вновь приближайте его к катушке, вдвигая в нее. Запишите, возникал ли в катушке индукционный ток во время движения магнита относительно катушки; во время его остановки.
3. Запишите, менялся ли магнитный поток Ф, пронизывающий катушку, во время движения магнита; во время его остановки.
4. На основании ваших ответов на предыдущий вопрос сделайте и запишите вывод о том, при каком условии в катушке возникал индукционный ток.
5. Почему при приближении магнита к катушке магнитный поток, пронизывающий эту катушку, менялся? (Для ответа на этот вопрос вспомните, во-первых, от каких величин зависит магнитный поток Ф и, во-вторых, одинаков ли модуль вектора индукции В магнитного поля постоянного магнита вблизи этого магнита и вдали от него.)
6. О направлении тока в катушке можно судить по тому, в какую сторону от нулевого деления отклоняется стрелка миллиамперметра. Проверьте, одинаковым или различным будет направление индукционного тока в катушке при приближении к ней и удалении от нее одного и того же полюса магнита.
7. Приближайте полюс магнита к катушке с такой скоростью, чтобы стрелка миллиамперметра отклонялась не более чем на половину предельного значения его шкалы. Повторите тот же опыт, но при большей скорости движения магнита, чем в первом случае. При большей или меньшей скорости движения магнита относительно катушки магнитный поток Ф, пронизывающий эту катушку, менялся быстрее? При быстром или медленном изменении магнитного потока сквозь катушку в ней возникал больший по модулю ток? На основании вашего ответа на последний вопрос сделайте и запишите вывод о том, как зависит модуль силы индукционного тока, возникающего в катушке, от скорости изменения магнитного потока Ф, пронизывающего эту катушку.
8. Соберите установку для опыта по рисунку 185.
9. Проверьте, возникает ли в катушке-мотке 1 индукционный ток в следующих случаях:
   • а) при замыкании и размыкании цепи, в которую включена катушка 2;
   • б) при протекании через катушку 2 постоянного тока;
   • в) при увеличении и уменьшении силы тока, протекающего через катушку 2, путем перемещения в соответствующую сторону движка реостата.
10. В каких из перечисленных в пункте 9 случаев меняется магнитный поток, пронизывающий катушку 1? Почему он меняется?
11. Пронаблюдайте возникновение электрического тока в модели генератора. Объясните, почему в рамке, вращающейся в магнитном поле, возникает индукционный ток.

Физика 10 класс Электромагнитная индукция электромагнитная индукция лабораторная работа по физике индукционный ток магнитный поток катушка и магнит опыт по физике электрический ток генератор электрического тока изменение магнитного потока направление тока в катушке Новый

Здравствуйте! Давайте разберем вашу лабораторную работу по электромагнитной индукции шаг за шагом. Мы изучим явление индукции и ответим на все ваши вопросы.

1. Подключение оборудования:

• Подключите катушку-моток к зажимам миллиамперметра.
• Убедитесь, что все соединения надежны и нет короткого замыкания.

2. Наблюдение за индукционным током:

• Подводите один из полюсов магнита к катушке и наблюдайте показания миллиамперметра.
• Запишите, возникает ли индукционный ток, когда магнит движется к катушке.
• Остановите магнит на несколько секунд и затем снова приближайте его к катушке. Запишите, возникает ли ток в этом случае.

3. Изменение магнитного потока:

• Запишите изменения магнитного потока Ф, пронизывающего катушку, во время движения магнита.
• Обратите внимание на то, что во время остановки магнита магнитный поток не меняется, и, следовательно, индукционного тока не возникает.

4. Выводы о возникновении индукционного тока:

Индукционный ток возникает только тогда, когда магнитный поток, пронизывающий катушку, изменяется. Это происходит при движении магнита относительно катушки, но не при его остановке.

5. Почему меняется магнитный поток:

Магнитный поток Ф зависит от следующих величин:

• Модуль магнитной индукции B.
• Площадь S, пронизываемая магнитным полем.
• Угол между вектором индукции и нормалью к поверхности.

При приближении магнита к катушке модуль вектора индукции B увеличивается, что приводит к изменению магнитного потока Ф.

6. Направление индукционного тока:

Направление тока можно определить по отклонению стрелки миллиамперметра. Проверьте, одинаково ли направление тока при приближении и удалении магнита. Обычно при приближении индукционный ток направлен в одну сторону, а при удалении — в противоположную.

7. Влияние скорости движения магнита:

• При медленном движении магнитный поток меняется медленно, и ток будет меньше.
• При быстром движении магнитный поток меняется быстрее, и индукционный ток будет больше.

Таким образом, модуль силы индукционного тока зависит от скорости изменения магнитного потока: чем быстрее изменение, тем больше ток.

8. Проверка индукционного тока в различных случаях:

• При замыкании и размыкании цепи с катушкой 2 ток возникает, так как магнитный поток в катушке 1 меняется.
• При протекании постоянного тока через катушку 2 индукционного тока не возникает, так как поток не меняется.
• При изменении силы тока через катушку 2 (движение реостата) магнитный поток в катушке 1 также изменяется, что вызывает индукционный ток.

9. Наблюдение за моделью генератора:

При вращении рамки в магнитном поле происходит изменение магнитного потока, что и вызывает индукционный ток. Это связано с тем, что вектор магнитной индукции B и площадь рамки S меняются.

Надеюсь, это поможет вам выполнить лабораторную работу и понять явление электромагнитной индукции. Если у вас есть дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать!