Katika somo hili, tutajifunza jinsi na ambaye uzushi wa kujiingiza uligunduliwa, fikiria uzoefu ambao tutaonyesha jambo hili, na kuamua kuwa kujiingiza ni kesi maalum ya induction ya umeme. Mwishoni mwa somo, tutaanzisha kiasi cha kimwili kinachoonyesha utegemezi wa emf ya kujitegemea kwa ukubwa na sura ya kondakta na juu ya mazingira ambayo conductor iko, yaani inductance.
Henry aligundua coil za gorofa zilizotengenezwa kwa shaba ya strip, kwa msaada wa ambayo alipata athari za nguvu ambazo zilitamkwa zaidi kuliko wakati wa kutumia solenoids za waya. Mwanasayansi aliona kwamba wakati kuna coil yenye nguvu katika mzunguko, sasa katika mzunguko huu hufikia thamani yake ya juu polepole zaidi kuliko bila coil.
Mchele. 2. Mchoro wa usanidi wa majaribio na D. Henry
Katika Mtini. Mchoro wa 2 unaonyesha mchoro wa umeme wa kuanzisha majaribio, kwa misingi ambayo jambo la kujitegemea linaweza kuonyeshwa. Mzunguko wa umeme una balbu mbili za mwanga zinazounganishwa sambamba zilizounganishwa kwa njia ya kubadili chanzo cha moja kwa moja cha sasa. Coil imeunganishwa katika mfululizo na moja ya balbu za mwanga. Baada ya kufunga mzunguko, inaweza kuonekana kuwa balbu ya mwanga, ambayo imeunganishwa katika mfululizo na coil, inaangaza polepole zaidi kuliko taa ya pili ya taa (Mchoro 3).
Mchele. 3. Incandescence tofauti ya balbu za mwanga wakati mzunguko umewashwa
Wakati chanzo kimezimwa, balbu ya mwanga iliyounganishwa kwa mfululizo na coil huzima polepole zaidi kuliko balbu ya pili.
Kwa nini taa hazizimi kwa wakati mmoja?
Wakati kubadili imefungwa (Mchoro 4), kutokana na tukio la emf ya kujitegemea, sasa katika balbu ya mwanga na coil huongezeka polepole zaidi, hivyo balbu hii ya mwanga huwaka polepole zaidi.
Mchele. 4. Ufunguo wa kufungwa
Wakati kubadili kufunguliwa (Mchoro 5), EMF ya kujitegemea inayosababisha inazuia sasa kupungua. Kwa hiyo, sasa inaendelea kutiririka kwa muda fulani. Kwa sasa kuwepo, mzunguko uliofungwa unahitajika. Kuna mzunguko kama huo kwenye mzunguko; ina balbu zote mbili za mwanga. Kwa hiyo, wakati mzunguko unafunguliwa, balbu za mwanga zinapaswa kuangaza sawa kwa muda fulani, na ucheleweshaji unaoonekana unaweza kusababishwa na sababu nyingine.
Mchele. 5. Ufunguo wa ufunguo
Hebu fikiria taratibu zinazotokea katika mzunguko huu wakati ufunguo umefungwa na kufunguliwa.
1. Ufunguo wa kufungwa.
Kuna coil inayobeba sasa katika mzunguko. Acha mkondo katika zamu hii utiririke kinyume cha saa. Kisha shamba la magnetic litaelekezwa juu (Mchoro 6).
Kwa hivyo, coil inaisha kwenye nafasi ya uwanja wake wa sumaku. Wakati sasa inavyoongezeka, coil itajikuta katika nafasi ya kubadilisha shamba la magnetic ya sasa yake mwenyewe. Ikiwa sasa inaongezeka, basi flux ya magnetic iliyoundwa na sasa hii pia huongezeka. Kama inavyojulikana, na kuongezeka kwa flux ya sumaku inayopenya ndege ya mzunguko, nguvu ya elektroni ya induction inatokea katika mzunguko huu na, kama matokeo, sasa ya induction. Kwa mujibu wa utawala wa Lenz, sasa hii itaelekezwa kwa njia ambayo uwanja wake wa magnetic huzuia mabadiliko katika flux ya magnetic kupenya ndege ya mzunguko.
Hiyo ni, kwa ile inayozingatiwa katika Mtini. 6 zamu, sasa induction inapaswa kuelekezwa kwa saa (Mchoro 7), na hivyo kuzuia kuongezeka kwa sasa ya zamu mwenyewe. Kwa hiyo, wakati ufunguo umefungwa, sasa katika mzunguko hauongezeka mara moja kutokana na ukweli kwamba sasa induction ya kuvunja inaonekana katika mzunguko huu, unaoelekezwa kinyume chake.
2. Kufungua ufunguo
Wakati kubadili kufunguliwa, sasa katika mzunguko hupungua, ambayo inasababisha kupungua kwa flux magnetic kupitia ndege ya coil. Kupungua kwa flux ya magnetic husababisha kuonekana kwa emf iliyosababishwa na sasa iliyosababishwa. Katika kesi hii, sasa iliyosababishwa inaelekezwa kwa mwelekeo sawa na sasa ya coil yenyewe. Hii inasababisha kupungua kwa polepole kwa mkondo wa ndani.
Hitimisho: wakati sasa katika mabadiliko ya conductor, induction electromagnetic hutokea katika kondakta sawa, ambayo inazalisha sasa induced kuelekezwa kwa njia ya kuzuia mabadiliko yoyote katika sasa yake mwenyewe katika kondakta (Mchoro 8). Hii ndio kiini cha uzushi wa kujiingiza. Kujiingiza mwenyewe ni kesi maalum ya induction ya umeme.
Mchele. 8. Wakati wa kuwasha na kuzima mzunguko
Mfumo wa kupata uingizaji wa sumaku wa kondakta moja kwa moja na ya sasa:
wapi induction ya magnetic; - mara kwa mara magnetic; - nguvu ya sasa; - umbali kutoka kwa kondakta hadi hatua.
Mtiririko wa induction ya sumaku kupitia eneo hilo ni sawa na:
iko wapi eneo la uso ambalo limepenyezwa na flux ya sumaku.
Hivyo, flux ya induction magnetic ni sawia na ukubwa wa sasa katika conductor.
Kwa coil ambayo ni idadi ya zamu na urefu, induction ya shamba la sumaku imedhamiriwa na uhusiano ufuatao:
Fluji ya sumaku iliyoundwa na coil yenye idadi ya zamu N, ni sawa na:
Kubadilisha fomula ya induction ya uwanja wa sumaku kwenye usemi huu, tunapata:
Uwiano wa idadi ya zamu kwa urefu wa coil inaonyeshwa na nambari:
Tunapata usemi wa mwisho wa flux ya sumaku:
Kutoka kwa uhusiano unaosababisha ni wazi kwamba thamani ya flux inategemea thamani ya sasa na juu ya jiometri ya coil (radius, urefu, idadi ya zamu). Thamani sawa na inaitwa inductance:
Kitengo cha inductance ni henry:
Kwa hivyo, flux ya induction ya sumaku inayosababishwa na sasa kwenye coil ni sawa na:
Kwa kuzingatia fomula ya emf iliyoingizwa, tunaona kuwa kujiingiza emf ni sawa na bidhaa ya kiwango cha mabadiliko ya sasa na inductance, iliyochukuliwa na ishara "-":
Kujiingiza- hii ni jambo la tukio la induction ya sumakuumeme katika conductor wakati nguvu ya sasa inapita kupitia kondakta hii inabadilika.
Nguvu ya umeme ya kujiingiza mwenyewe ni sawia moja kwa moja na kiwango cha mabadiliko ya sasa inapita kupitia kondakta, iliyochukuliwa na ishara ya minus. Sababu ya uwiano inaitwa inductance, ambayo inategemea vigezo vya kijiometri vya kondakta.
Kondakta ina inductance sawa na 1 H ikiwa, kwa kiwango cha mabadiliko ya sasa katika kondakta sawa na 1 A kwa pili, nguvu ya electromotive ya kujitegemea sawa na 1 V hutokea katika kondakta huyu.
Watu hukutana na hali ya kujiingiza kila siku. Kila wakati tunapowasha au kuzima taa, kwa hivyo tunafunga au kufungua mzunguko, na hivyo kusisimua mikondo ya induction. Wakati mwingine mikondo hii inaweza kufikia viwango vya juu hivi kwamba cheche inaruka ndani ya swichi, ambayo tunaweza kuona.
Bibliografia
- Myakishev G.Ya. Fizikia: Kitabu cha maandishi. kwa darasa la 11 elimu ya jumla taasisi. - M.: Elimu, 2010.
- Kasyanov V.A. Fizikia. Daraja la 11: Elimu. kwa elimu ya jumla taasisi. - M.: Bustard, 2005.
- Gendenstein L.E., Dick Yu.I., Fizikia 11. - M.: Mnemosyne.
- Mtandao wa portal Myshared.ru ().
- Mtandao wa portal Physics.ru ().
- Tamasha la portal ya mtandao.1september.ru ().
Kazi ya nyumbani
- Maswali mwishoni mwa aya ya 15 (uk. 45) - Myakishev G.Ya. Fizikia 11 (tazama orodha ya usomaji unaopendekezwa)
- Inductance ya kondakta gani ni 1 Henry?
Jambo la kujiingiza mwenyewe.
E.m.f. kujiingiza.
Nishati ya shamba la sumaku.
Lengo:
Kielimu:
1. Hakikisha uigaji (kurudia, uimarishaji) na kujifunza wakati wa somo
dhana zifuatazo za msingi, sheria, nadharia, ukweli wa kisayansi: ni nini
kujitambulisha, e.m.f. kujiingiza, kutafuta nishati ya shamba la sumaku, grafu
utegemezi wa flux magnetic juu ya nguvu ya sasa.
2. Angalia kiwango cha upataji wa maarifa.
Kielimu:
1.
2. Jifunze nafasi, kanuni.
Malengo ya maendeleo:
1.
Utambuzi wa ulimwengu na mifumo yake
Kukuza kwa wanafunzi uwezo wa kuangazia mambo makuu, muhimu katika yale ambayo wamejifunza
nyenzo, linganisha, fanya jumla, eleza mawazo yako kimantiki.
2. Kuendeleza uwezo wa kuchambua ujuzi uliopatikana na ujuzi wa kitaaluma.
Mpango wa somo.
1. Jambo la kujiingiza. Ufafanuzi wa kujiingiza. E.m.f. kujiingiza.
2. Nishati ya shamba la magnetic. Grafu ya flux magnetic dhidi ya sasa.
Kujiingiza
1. Kujiingiza
R
Fikiria mzunguko unaojumuisha betri, rheostat R, inductor L,
galvanometer G na ufunguo K.
Ikiwa mzunguko umefungwa, basi kwa njia ya galvanometer G na coil ya inductance L inapita
umeme. Kwa sasa mzunguko unafungua, sindano ya galvanometer kwa kasi
inapotoka kuelekea kinyume. Hii hutokea kwa sababu wakati mzunguko unafungua
Flux ya magnetic katika coil hupungua, na kusababisha k.m. d.s kujiingiza. Sasa
kujiingiza
, kwa mujibu wa sheria ya Lenz, inazuia kupungua
cI
flux magnetic, yaani, inaelekezwa kwenye coil kwa njia sawa na kupungua kwa sasa
2 mimi
sasa hupita kabisa kupitia galvanometer; lakini mwelekeo wake ni kinyume
mwelekeo
. Jambo la tukio la sasa iliyosababishwa katika mzunguko kama matokeo
. Hii
1 mimi
mabadiliko ya sasa katika mzunguko huu huitwa kujitegemea
kwa kuingizwa.
Kujiingiza mwenyewe ni kesi maalum ya matukio ya induction ya umeme.
Wacha tujue ni nini inategemea. d.s kujiingiza. Induction B ni sawia
sasa katika coil, kwa hiyo FLUX magnetic inayotokea katika coil pia
sawia na sasa:
Ф=LI.
Mgawo wa uwiano L unaitwa inductance ya mzunguko.
Wakati wa kubadilisha yako mwenyewe; flux magnetic katika mzunguko, kulingana na sheria
induction ya sumakuumeme, k.m. d.s kujiingiza
si
F
t
Kubadilisha katika kujieleza
formula Ф=LI, tunapata; hiyo e. d.s
si
F
t
kujiingiza ni sawia na kiwango cha mabadiliko ya sasa:
si
L
I
t
2. Nishati ya shamba la magnetic
Nishati ya sasa ya uga wa sumaku
Fikiria mzunguko
, inayojumuisha betri B, kupinga
R, solenoid L, ufunguo K. Ikiwa ufunguo uko kwenye nafasi ya 1, basi kupitia solenoid
I0 ya sasa ya thamani na mwelekeo inapita. Mkondo wowote wa umeme
daima kuzungukwa na shamba magnetic. Swali linatokea: wapi yetu wenyewe
nishati ya sasa - ndani ya waya ambazo huteleza au kwenye uwanja wa sumaku, i.e. V
mazingira yanayozunguka mikondo? Ili kujibu swali hili, fikiria nini kitatokea
kutokea ikiwa ufunguo unafunguliwa na kuhamishwa kwenye nafasi ya 2. Katika kesi hii, baada ya
resistor R itapita kwa muda, ikipungua hadi sifuri ya sasa, ikitunzwa
matokeo ya sasa ya kujitegemea, na uongofu wa nishati ya magnetic hutokea
sasa mashamba hasa katika nishati ya mwendo Masi mafuta - inapokanzwa
upinzani. Hii ina maana kwamba kupungua kwa nishati ya shamba la magnetic inaweza kuhesabiwa kama
kazi ya sasa hii:
W = A. Kwa kuwa flux mwenyewe ya sumaku Ф = LI,
kupenya solenoid ni sawia na nguvu ya sasa, basi utegemezi wa Ф juu ya mimi unaweza kuwa
inavyoonyeshwa katika fomu iliyoonyeshwa kwenye Mtini.
Eneo la ukanda mwembamba wenye kivuli na msingi
Mimi mechi
kazi ya msingi
A, inayofanywa na sasa, wakati thamani yake inabadilika na
Jumla ya kazi A iliyofanywa na sasa ni sawa na jumla ya kazi za msingi
A na nambari
I.
sawa na eneo la pembetatu OAB:
A
00IF
2
Kwa kuzingatia hilo
, fomula
F
0
LI
0
A
inaweza kuandikwa upya katika fomu
A
.
2
0LI
2
00IF
2
Katika mchakato wa kufanya kazi hii, nishati ya shamba la magnetic hupungua hadi
sifuri (kwani sasa inapungua kutoka thamani hadi sifuri). Kwa kuwa hakuna
hakuna mabadiliko yanayotokea katika miili inayozunguka mzunguko wa umeme, hitimisho lifuatalo linafuata:
Sehemu ya magnetic ni carrier wa nishati.
Kwa hivyo, nishati ya kibinafsi ya sasa ni sawa na nishati ya shamba la sumaku:
2LI
2
ni halali kwa contour yoyote, ni sifa
Wm
Mfumo
Wm
2LI
2
utegemezi wa nishati ya shamba la magnetic ya sasa juu ya nguvu ya sasa katika mzunguko na inductance yake.
Maswali ya kujipima.
1. Eleza mzunguko ambao emf hutokea. kujiingiza.
2. Ni nini kinachoitwa kujiingiza?
3. Eleza uwiano wa kupungua kwa nishati ya shamba la sumaku kwa
kazi ya sasa.
4. Chora ratiba ya kazi na uelezee.
5. Kuzaa tena formula ya kutafuta nishati ya shamba la sumaku, mpe
sifa.
Kazi za kujipima.
1) Amua emf. kujiingiza, ikiwa mabadiliko ya sasa ni 4.2 A,
mabadiliko ya wakati ni 40 ms, na uingizaji wa kitanzi ni 0.37 H.
(Jibu: E.m.f.=38.85 V)
2) Kuamua inductance ya mzunguko ikiwa inajulikana kuwa mabadiliko ya sasa
ni 5.4 A, mabadiliko ya wakati ni 57 ms, na e.m.f. kujiingiza mwenyewe ni 27 V.
(Jibu: L=0.285 Hn)
3) Tambua nishati ya shamba la sumaku ni sawa na ikiwa inductance ya mzunguko
ni sawa na 0.74 H, na ya sasa ni 25 A.
(Jibu:
J)
25.231mW
Fasihi
Dmitrieva V.F. Fizikia: Kitabu cha maandishi. mwongozo kwa shule za ufundi./ Ed. V.L. Prokofiev,
- Toleo la 4., limefutwa. - M.: Juu zaidi. shule, 2001. - 415 p.: mgonjwa. ISBN 5060036685
Kusudi la somo: tengeneza wazo kwamba mabadiliko ya sasa katika kondakta huunda vortex ambayo inaweza kuharakisha au kupunguza kasi ya elektroni zinazosonga.
Wakati wa madarasa
Kuangalia kazi ya nyumbani kwa kutumia maswali ya mtu binafsi
1. Pata formula ya kuhesabu nguvu ya electromotive ya induction kwa kondakta anayehamia kwenye uwanja wa magnetic.
2. Pata fomula ya kuhesabu nguvu ya kielektroniki ya induction kwa kutumia sheria ya induction ya sumakuumeme.
3. Maikrofoni ya electrodynamic inatumiwa wapi na imeundwaje?
4. Kazi. Upinzani wa coil ya waya ni 0.03 Ohm. Fluji ya sumaku hupungua ndani ya coil kwa 12 mWb. Ni malipo gani ya umeme hupitia sehemu ya msalaba wa coil?
Suluhisho. ξi=ΔФ/Δt; ξi= Iiʹ·R; Ii =Δq/Δt; ΔФ/Δt = Δq R/Δt; Δq = ΔФΔt/ RΔt; Δq= ΔФ/R;
Kujifunza nyenzo mpya
1. Kujiingiza.
Ikiwa sasa mbadala inapita kupitia kondakta, basi inaunda emf iliyoingizwa katika kondakta sawa - hii ni jambo la kawaida.
Kujiingiza. Mzunguko wa conductive una jukumu mbili: sasa inapita ndani yake, na emf iliyosababishwa huundwa ndani yake na sasa hii.
Kulingana na utawala wa Lenz; wakati wa kuongezeka kwa sasa, nguvu ya uwanja wa umeme wa vortex inaelekezwa dhidi ya sasa, i.e. inazuia kuongezeka kwake.
Wakati wa sasa unapungua, shamba la vortex hudumisha.
Hebu tuangalie mchoro unaoonyesha kwamba nguvu ya sasa inafikia fulani
maadili polepole, baada ya muda.
Maonyesho ya majaribio na mizunguko. Kutumia mzunguko wa kwanza, tutaonyesha jinsi emf iliyosababishwa inaonekana wakati mzunguko umefungwa.
Wakati ufunguo umefungwa, taa ya kwanza inawaka mara moja, ya pili kwa kuchelewa, kutokana na uingizaji mkubwa wa kujitegemea katika mzunguko ulioundwa na coil na msingi.
Kutumia mzunguko wa pili, tutaonyesha kuonekana kwa emf iliyosababishwa wakati mzunguko unafunguliwa.
Wakati wa ufunguzi, sasa itapita kupitia ammeter, iliyoelekezwa dhidi ya sasa ya awali.
Wakati wa kufungua, sasa inaweza kuzidi thamani ya awali ya sasa. Hii inamaanisha kuwa emf ya kujiingiza inaweza kuwa kubwa kuliko emf ya chanzo cha sasa.
Chora mlinganisho kati ya hali na kujiingiza
Inductance.
Fluji ya sumaku inalingana na ukubwa wa induction ya sumaku na nguvu ya sasa. F~B~I.
Ф= L Mimi; ambapo L ni mgawo wa uwiano kati ya mtiririko wa sasa na wa sumaku.
Mgawo huu mara nyingi huitwa inductance ya mzunguko au mgawo wa kujiingiza mwenyewe.
Kwa kutumia ukubwa wa inductance, sheria ya induction ya sumakuumeme inaweza kuandikwa kama ifuatavyo:
ξis= – ΔФ/Δt = – L ΔI/Δt
Uingizaji hewa ni kiasi halisi kiidadi sawa na emf ya kujiingiza kwa kufata ambayo hutokea katika saketi wakati sasa inabadilika kwa 1 A katika sekunde 1.
Inductance hupimwa kwa henry (H) 1 H = 1 V s/A
Juu ya umuhimu wa kujiingiza katika uhandisi wa umeme na redio.
Hitimisho: wakati mabadiliko ya sasa yanapita kupitia kondakta, shamba la umeme la eddy linaonekana.
Sehemu ya vortex inapunguza kasi ya elektroni za bure wakati sasa inapoongezeka na kuitunza wakati inapungua.
Ujumuishaji wa nyenzo zilizosomwa.
– Jinsi ya kuelezea uzushi wa kujiingiza?
- Chora mlinganisho kati ya hali na kujiingiza.
- Je, inductance ya mzunguko ni nini, inductance inapimwa katika vitengo gani?
- Kazi. Kwa sasa ya 5 A, flux ya magnetic ya 0.5 mWb inaonekana katika mzunguko. Je, inductance ya mzunguko itakuwa nini?
Suluhisho. ΔФ/Δt = – L ΔI/Δt; L = ΔФ/ΔI; L =1 ·10-4H
Hebu tufanye muhtasari wa somo
Kazi ya nyumbani: §15, rep. §13, mfano. 2 Nambari 10
- Kusudi la somo: kuunda sheria ya upimaji wa induction ya sumakuumeme; Wanafunzi lazima waelewe emf ya induction ya sumaku ni nini na flux ya sumaku ni nini. Maendeleo ya somo Kukagua kazi ya nyumbani...
- Kusudi la somo: kuunda kwa wanafunzi wazo la uwepo wa upinzani katika mzunguko wa sasa wa kubadilishana - hizi ni athari za nguvu na za kufata. Maendeleo ya somo Kukagua kazi ya nyumbani...
- Kusudi la somo: kuunda wazo la nishati inayomilikiwa na mkondo wa umeme kwenye kondakta na nishati ya uwanja wa sumaku iliyoundwa na mkondo. Maendeleo ya somo Kukagua kazi ya nyumbani kwa kutumia majaribio...
- Lengo la somo: kuanzisha dhana ya nguvu ya electromotive; pata sheria ya Ohm kwa mzunguko uliofungwa; kuunda kwa wanafunzi wazo la tofauti kati ya emf, voltage na tofauti inayowezekana. Maendeleo...
- Madhumuni ya somo: kuunda kwa wanafunzi wazo la upinzani hai katika mzunguko wa sasa unaobadilika, na thamani ya ufanisi ya sasa na voltage. Maendeleo ya somo Inaangalia kazi ya nyumbani...
- Kusudi la somo: kuunda dhana ambayo emf iliyosababishwa inaweza kutokea ama kwa kondakta aliyesimama iliyowekwa kwenye uwanja wa sumaku unaobadilika, au kwenye kondakta inayosonga iliyoko katika sehemu ya mara kwa mara...
- Kusudi la somo: kujua jinsi ugunduzi wa induction ya sumakuumeme ulitokea; kuunda dhana ya induction ya sumakuumeme, umuhimu wa ugunduzi wa Faraday kwa uhandisi wa kisasa wa umeme. Maendeleo ya somo 1. Uchambuzi wa mtihani...
- Kusudi la somo: kuzingatia muundo na kanuni ya uendeshaji wa transfoma; kutoa ushahidi kwamba mkondo wa umeme haungewahi kuwa na matumizi makubwa kama wakati mmoja ...
- Kusudi la somo: kujua ni nini husababisha emf iliyosababishwa katika waendeshaji wa kusonga kuwekwa kwenye uwanja wa sumaku wa mara kwa mara; kuwaongoza wanafunzi kufikia hitimisho kwamba jeshi linashughulikia mashtaka ...
- Kusudi la somo: udhibiti wa uigaji wa wanafunzi wa mada iliyosomwa, ukuzaji wa fikra za kimantiki, uboreshaji wa ustadi wa hesabu. Maendeleo ya somo Kupanga wanafunzi kukamilisha mtihani Chaguo 1 Na. Uzushi...
- Kusudi la somo: kuunda kwa wanafunzi wazo la uwanja wa umeme na sumaku kwa ujumla - uwanja wa sumakuumeme. Maendeleo ya somo Kukagua kazi ya nyumbani kwa kutumia majaribio...
- Kusudi la somo: kupima ujuzi wa wanafunzi juu ya mada iliyosomwa, kuboresha ujuzi wao katika kutatua matatizo ya aina mbalimbali. Maendeleo ya somo Kukagua majibu ya wanafunzi kulingana na walichokitayarisha nyumbani...
- Kusudi la somo: kurudia na kufupisha maarifa juu ya mada iliyoshughulikiwa; kuboresha uwezo wa kufikiri kimantiki, kujumlisha, kutatua matatizo ya ubora na hesabu. Maendeleo ya somo Kukagua kazi ya nyumbani 1....
- Kusudi la somo: kuthibitisha kwa wanafunzi kwamba oscillations ya bure ya sumakuumeme katika mzunguko haina matumizi ya vitendo; oscillations ya kulazimishwa inayoendelea hutumiwa, ambayo ina matumizi makubwa katika mazoezi. Maendeleo...
- Kusudi la somo: kuunda dhana ya moduli ya induction ya magnetic na nguvu ya Ampere; kuwa na uwezo wa kutatua matatizo ili kuamua kiasi hiki. Maendeleo ya somo Kukagua kazi ya nyumbani kwa kutumia mbinu ya mtu binafsi...
Ikiwa sasa katika mzunguko hubadilika, basi shamba la magnetic ya sasa hii na flux ya magnetic inayoingia kwenye mzunguko inabadilika. Ikiwa sasa katika mzunguko hubadilika, basi shamba la magnetic ya sasa hii na flux ya magnetic inayoingia kwenye mzunguko inabadilika. Emf iliyosababishwa inatokea katika mzunguko, ambayo, kwa mujibu wa utawala wa Lenz, huzuia mabadiliko ya sasa katika mzunguko. Emf iliyosababishwa inatokea katika mzunguko, ambayo, kwa mujibu wa utawala wa Lenz, huzuia mabadiliko ya sasa katika mzunguko.
KUJITEGEMEA Kujiingiza ni jambo la tukio la emf iliyosababishwa katika mzunguko wakati sasa ya umeme inabadilika katika mzunguko huo. Uingizaji wa kujitegemea ni jambo la tukio la emf iliyosababishwa katika mzunguko wakati sasa ya umeme inabadilika katika mzunguko huo. Kujiingiza mwenyewe ni kesi maalum muhimu ya uingizaji wa umeme. Kujiingiza mwenyewe ni kesi maalum muhimu ya uingizaji wa umeme.
MWENDELEZO Mzunguko wa sumaku-magnetic Φ, unaopenya mzunguko au coil kwa sasa, ni sawia na nguvu ya sasa I. Flux ya sumaku binafsi Φ, inayopenya mzunguko au coil na sasa, inalingana na nguvu ya sasa I. Mgawo wa uwiano L katika fomula hii inaitwa mgawo wa kujiingiza mwenyewe au inductance ya coil.
INDUCTANCE Kitengo cha SI cha inductance kinaitwa henry (H). Kitengo cha SI cha inductance kinaitwa henry (H). Inductance ya mzunguko au coil ni 1 H ikiwa, kwa sasa ya moja kwa moja ya 1 A, flux yake mwenyewe ni 1 Wb. Inductance ya mzunguko au coil ni 1 H ikiwa, kwa sasa ya moja kwa moja ya 1 A, flux yake mwenyewe ni 1 Wb. 1 H = 1 Wb / 1 A
KUJIINGIZA EMF ya kujiingiza ambayo hutokea katika coil yenye thamani ya inductance ya mara kwa mara ni sawa na emf ya kujiingiza yenyewe ambayo hutokea katika coil yenye thamani ya inductance ya mara kwa mara ni sawa na emf ya kujiingiza ambayo inalingana moja kwa moja na inductance ya coil na kiwango cha mabadiliko ya sasa ndani yake. Emf ya kujitegemea ni sawa sawa na inductance ya coil na kiwango cha mabadiliko ya sasa ndani yake.
Nishati ya sumaku. Wakati ufunguo unafunguliwa, taa inaangaza sana. Wakati ufunguo unafunguliwa, taa inaangaza sana. Ya sasa katika mzunguko hutokea chini ya ushawishi wa emf binafsi induction. Chanzo cha nishati iliyotolewa katika mzunguko wa umeme ni uwanja wa magnetic wa coil.
Nishati ya sumaku. Kutoka kwa sheria ya uhifadhi wa nishati inafuata kwamba nishati zote zilizohifadhiwa kwenye coil zitatolewa kwa namna ya joto la Joule. Ikiwa tunaashiria upinzani wa jumla wa mzunguko na R, basi wakati Δt kiasi cha joto kitatolewa Kutoka kwa sheria ya uhifadhi wa nishati inafuata kwamba nishati zote zilizohifadhiwa kwenye coil zitatolewa kwa namna ya Joule. joto. Ikiwa tunaashiria upinzani wa jumla wa mzunguko na R, basi wakati wa Δt kiasi cha joto ΔQ = I 2 RΔt itatolewa.
Nishati ya sumaku. Hebu tupange utegemezi wa flux ya magnetic Φ (I) kwa sasa I. Hebu tupange utegemezi wa flux magnetic Φ (I) kwa sasa I. Jumla ya joto iliyotolewa, sawa na hifadhi ya awali ya nishati ya shamba la magnetic. , imedhamiriwa na eneo la pembetatu. ФI/2
Kusudi la somo : kuunda wazo kwamba mabadiliko ya sasa katika kondakta huunda vortex ambayo inaweza kuharakisha au kupunguza kasi ya elektroni zinazosonga.
Wakati wa madarasa
Kuangalia kazi ya nyumbani kwa kutumia maswali ya mtu binafsi
1. Pata formula ya kuhesabu nguvu ya electromotive ya induction kwa kondakta anayehamia kwenye uwanja wa magnetic.
2. Pata fomula ya kuhesabu nguvu ya kielektroniki ya induction kwa kutumia sheria ya induction ya sumakuumeme.
3. Maikrofoni ya electrodynamic inatumiwa wapi na imeundwaje?
4. Kazi. Upinzani wa coil ya waya ni 0.03 Ohm. Fluji ya sumaku hupungua ndani ya coil kwa 12 mWb. Ni malipo gani ya umeme hupitia sehemu ya msalaba wa coil?
Suluhisho. ξi=ΔФ/Δt; ξi= Iiʹ·R; Ii =Δq/Δt; ΔФ/Δt = Δq R/Δt; Δq = ΔФΔt/ RΔt; Δq= ΔФ/R;
Δq=400 mC
Kujifunza nyenzo mpya
1. Kujiingiza.
Ikiwa sasa mbadala inapita kupitia conductor, basi inajenga emf induced katika conductor sawa - hii ni jambo la kujitegemea induction. Mzunguko wa conductive una jukumu mbili: sasa inapita ndani yake, na emf iliyosababishwa huundwa ndani yake na sasa hii.
Kulingana na utawala wa Lenz; wakati wa kuongezeka kwa sasa, nguvu ya uwanja wa umeme wa vortex inaelekezwa dhidi ya sasa, i.e. inazuia kuongezeka kwake.
Wakati wa sasa unapungua, shamba la vortex hudumisha.
Hebu tuangalie mchoro unaoonyesha kwamba nguvu ya sasa inafikia fulani
maadili polepole, baada ya muda.
L L2 R A
Maonyesho ya majaribio na mizunguko. Kutumia mzunguko wa kwanza, tutaonyesha jinsi emf iliyosababishwa inaonekana wakati mzunguko umefungwa.
Wakati ufunguo umefungwa, taa ya kwanza inawaka mara moja, ya pili kwa kuchelewa, kutokana na inductance kubwa ya kujitegemea katika mzunguko ulioundwa na coil na msingi.
Kutumia mzunguko wa pili, tutaonyesha kuonekana kwa emf iliyosababishwa wakati mzunguko unafunguliwa.
Wakati wa ufunguzi, sasa itapita kupitia ammeter, iliyoelekezwa dhidi ya sasa ya awali.
Wakati wa kufungua, sasa inaweza kuzidi thamani ya awali ya sasa. Hii inamaanisha kuwa emf ya kujiingiza inaweza kuwa kubwa kuliko emf ya chanzo cha sasa.
Chora mlinganisho kati ya hali na kujiingiza
Inductance.
Fluji ya sumaku inalingana na ukubwa wa induction ya sumaku na nguvu ya sasa. F~B~I.
Ф= L Mimi; ambapo L ni mgawo wa uwiano kati ya mtiririko wa sasa na wa sumaku.
Mgawo huu mara nyingi huitwa inductance ya mzunguko au mgawo wa kujiingiza mwenyewe.
Kwa kutumia ukubwa wa inductance, sheria ya induction ya sumakuumeme inaweza kuandikwa kama ifuatavyo:
ξis= - ΔФ/Δt = - L ΔI/Δt
Uingizaji hewa ni kiasi halisi kiidadi sawa na emf ya kujiingiza kwa kufata ambayo hutokea katika saketi wakati sasa inabadilika kwa 1 A katika sekunde 1.
Inductance hupimwa kwa henry (H) 1 H = 1 V s/A
Juu ya umuhimu wa kujiingiza katika uhandisi wa umeme na redio.
Hitimisho: wakati mabadiliko ya sasa yanapita kupitia kondakta, shamba la umeme la eddy linaonekana.
Sehemu ya vortex inapunguza kasi ya elektroni za bure wakati sasa inapoongezeka na kuitunza wakati inapungua.
Ujumuishaji wa nyenzo zilizosomwa.
- Jinsi ya kuelezea uzushi wa kujiingiza?
- Chora mlinganisho kati ya hali na kujiingiza.
- Je, inductance ya mzunguko ni nini, inductance inapimwa katika vitengo gani?
- Kazi. Kwa sasa ya 5 A, flux ya magnetic ya 0.5 mWb inaonekana katika mzunguko. Je, inductance ya mzunguko itakuwa nini?
Suluhisho. ΔФ/Δt = - L ΔI/Δt; L = ΔФ/ΔI; L =1 ·10-4H
Hebu tufanye muhtasari wa somo
Kazi ya nyumbani: §15, rep. §13, mfano. 2 Nambari 10