Задание к самостоятельной работе №6

⇐ ПредыдущаяСтр 11 из 20Следующая ⇒

Изобразить электрические поля:

- вокруг положительного заряженной сферы

- вокруг отрицательно заряженной сферы

- между двумя параллельными пластинами, имеющими разноименные заряды.

Список дополнительных источников:

1. Сайт «Классная физика» http://class-fizika.narod.ru/8_22.htm

Самостоятельная работа №7 (2 часа)

Составление конспекта по теме «Применение электромагнитной индукции»

Раздел 2. Физические поля

Тема 2.2 Электромагнитное поле

Цель работы: изучить практическое использование явления электромагнитной индукции, изучить принцип действия генератора и трансформатора.

Форма отчетности: конспект в рукописном виде.

Критерии оценки: «5» - своевременное и полное выполнение конспекта, устное выступление на уроке по теме конспекта. «4» - своевременное и полное выполнение конспекта

«3» - несвоевременное выполнение конспекта

Примерное содержание конспекта

Электромагнитная индукция - явление возникновения ЭДС в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного поля (потока), пронизывающего контур.

Генераторы

Машины, преобразующие механическую энергию в электрическую, называются генераторами. Их принцип работы основан на явлении электромагнитной индукции.
Простейший генератор постоянного тока (рис. 1) представляет собой помещенную между полюсами магнита рамку из проводника, концы которого присоединены к изолированным полукольцам, называемым пластинами коллектора. К полукольцам (коллектору) прижимаются положительная и отрицательная щетки, которые замыкаются внешней цепью через электрическую лампочку. При вращении рамки проводника с коллектором в ней будет индуктироваться электрический ток, изменяющий свое направление через каждые пол-оборота, так как магнитные силовые линии каждой стороной рамки будут пересекаться то о одном, то в другом направлении. Вместе с этим через каждые пол-оборота изменяется контакт концов проводника рамки и полуколец коллектора со щетками генератора. Во внешнюю цепь ток будет идти в одном направлении, изменяясь только по величине от 0 до максимума. Таким образом, коллектор в генераторе служит для выпрямления переменного тока, вырабатываемого рамкой. Для того чтобы электрический ток был постоянным не только по направлению, но и по величине, (по величине — приблизительно постоянным), коллектор делают из многих (36 и более) пластин, а проводник представляет собой много рамок или секций, выполненных в виде обмотки якоря.

Рис. 1. Схема простейшего генератора постоянного тока: 1 — полукольцо или коллекторная пластина; I — рама проводника; 3 — щетка генератора

Принципиальное устройство простейшего генератора переменного тока показано на рис. 2. В этом генераторе концы рамки проводника присоединяются каждый к своему кольцу, а к кольцам прижимаются щетки генератора. Щетки замыкаются внешней цепью через электрическую лампочку. При вращении рамки с кольцами в магнитном поле генератор даст переменный ток, изменяющий через каждые пол-оборота величину и направление. Такой переменный ток называется однофазным.

Рис. 2. Схема простейшего генератора переменного тока: 1 — полюс электромагнита; 2 — катушка возбуждения; 3 — контактное кольцо; 4 — щетка генератора; S — внешняя цепь; 6 — рамка проводника; 7 — источник постоянного тока

Трансформатор Принцип действия трансформатора основан на явлении электромагнитной индукции. Переменный ток, протекающий по первичной обмотке, создаёт переменный магнитный поток Ф, который передаёт электрическую энергию из первичной обмотки во вторичную.

. Значение электродвижущей силы (ЭДС), наведенной в контуре, пропорционально скорости изменения магнитного потока Ф, пронизывающего этот контур: е_i= - ∆Ф/∆t. В катушке с числом последовательных витков w наведенная ЭДС в w раз больше: е_i= - w ∆Ф/∆t Подбирая число витков обмоток, можно при заданном напряжении u_l= e_l, получить требуемое выходное напряжение трансформатора u₂ = e₂. Коэффициент трансформации – отношение ЭДС, индуктированных в первичной и вторичной обмотках, равное отношению чисел витков этих обмоток: K = e_l/e₂ = w_l/w₂. Понижающий трансформатор: u_l > u₂, w_l > w₂, K > 1. Повышающий трансформатор: u_l < u₂, w_l < w₂, К<1 . Применение трансформаторов:Генераторы переменного тока на электростанциях вырабатывают напряжение до 20 кВ. При передаче электроэнергии тепловое действие тока ведёт к потерям энергии: Q=I²Rt Поэтому целесообразно повышать напряжение перед передачей электроэнергии, понижая в результате силу тока при той же мощности (I=P/U). Повышающие трансформаторы позволяют повысить напряжение в ЛЭП для снижения потерь при передаче электроэнергии. Понижающие трансформаторы понижают напряжение, получаемое от ЛЭП до значений, необходимых для потребителей. Электродинамический микрофон Действие электродинамического микрофона основано на явлении электромагнитной индукции.. Диафрагма 2 из тонкой полистирольной пленки или алюминиевой фольги жестко связана со звуковой катушкой / из тонкой проволоки. Катушка помещается в кольцевом зазоре сильного постоянного магнита 3. Линии магнитной индукции перпендикулярны к виткам катушки.

Звуковая волна вызывает колебания диафрагмы и связанной с ней катушки. При движении витков катушки в магнитном поле в них возникает переменная ЭДС индукции. В результате на зажимах катушки появляется переменное напряжение, вызывающее колебания электрического тока в цепи микрофона. Эти колебания после усиления могут бьггь поданы на громкоговоритель, записаны на магнитной лентe и т. д. В стационарных телефонных аппаратах применяют менее совершенные, но зато более дешевые угольные микрофоны. Диафрагма в такиx микрофонах действует на угольный порошок и создает в нем периодические сжатия и разрежения. От этого меняются сопротивление порошка и сила тока в электрической цепи микрофона. Существуют и другие типы микрофонов. В громкоговорителе сила Ампера вызывает колебания катушки и связанной с ней диафрагмы. В микрофоне колебания диафрагмы передаются подвижной катушке, и в ней возникает индукционный ток. Список дополнительных источников:

Сайт института дистанционного образования Томского государственного университета http://ido.tsu.ru/schools/physmat/data/res/elmag/uchpos/text/6_6.html (Индукционный генератор переменного тока, Трансформатор, Токи Фуко, Демпфирование подвижных частей электроприборов, Скин-эффект, Бетатрон, Жесткий диск компьютера)

Дата добавления: 2015-12-21; просмотров: 18; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 6 7 8 9 101112 13 14 15 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!