Методические указания по выполнению лабораторно - практических работ (стр. 4 )

А V

2) Снять показания с амперметра и вольтметра. Результаты занести в таблицу.

3) Разомкнуть ключ. Снять показания с вольтметра (ЭДС). Результат занести в таблицу. Сравнить измеренное значение ЭДС с номинальным значением: ε ном.

4) Рассчитать внутреннее сопротивление источника тока, используя закон Ома для полной цепи: I = ε /(R + r).

I. (R + r) = ε; I. R + I. r = ε; U + I. r = ε; I. r = ε – U;

ε – U

r =

I

5) Результат занести в таблицу:

I, А	U, В	ε, В	r, Ом

6) Сделать вывод.

Контрольные вопросы

Вариант 1

1.  Что такое ЭДС источника тока?

2.  ЭДС источника тока 1В. Что это означает?

3.  Какие силы совершают работу по перемещению зарядов во внутренней цепи? Назовите эти силы.

4.  Для перемещения заряда 5 Кл внутри источника тока совершается работа 10 Дж.
Чему равна ЭДС источника?.

5.  Два источника тока соединяются последовательно. Для перемещения заряда 2Кл
внутри источников совершается работа 2 и 4 Дж. Найти ЭДС этой батареи.

Вариант 2

1.  Что такое напряжение?

2.  Напряжение на участке цепи 1В. Что это означает?

3.  Какие силы перемещают заряды во внешней цепи?

4.  Для перемещения заряда 1 Кл во внешней цепи совершается работа 20 Дж. Чему равно напряжение на этом участке?

5.  Два резистора соединяются последовательно. Для перемещения заряда 5Кл по этим резисторам совершается работа 5 и 10 Дж. Найти напряжение на концах этих резистор

Практическая работа №10

«Изучение явления электромагнитной индукции»

Цель работы: Проверить на опыте зависимость ЭДС индукции от скорости изменения магнитного поля

Оборудование: миллиамперметр, постоянный магнит, катушка-моток

Теория

Явление электромагнитной индукции было открыто М. Фарадеем в 1831 году. Электромагнитная индукция - явление возникновения индукционного тока в замкнутой цепи при изменении магнитного потока сквозь этот контур.

Закон электромагнитной индукции : Э. Д.С индукции ε инд в замкнутом контуре равна скорости изменения магнитного потока Ф через поверхность, ограниченную контуром.

ε инд = - Δ Ф / Δ t или ε инд = - Ф '(t) - Для контура; (1)

εинд = - Δ Ψ/ Δ t или εинд = - Ψ '(t) - для катушки, (2)

где Ψ = ωФ - потокосцепление ( Вб ) (ω - число витков катушки).

Знак минус в формулах показывает, что индукционный ток всегда имеет такое направление, чтобы своим магнитным полем препятствовать изменению внешнего магнитного поля. Этот вывод носит название правила Ленца. Э. Д.С индукции, возникающей при движении проводника в магнитном поле, пропорциональна индукции В магнитного поля, скорости движения ν проводника, его длине ℓ и синусу угла α , образованного векторами В и ν.

ε инд=Вνℓsinα (3)

Для определения направления индукционного тока при движении проводника в магнитном поле пользуются правилом правой руки : правую руку располагают так, чтобы линии магнитной индукции входили в ладонь, а большой отогнутый палец показывал направление движения проводника. Тогда четыре вытянутых пальца укажут направление индукционного тока.

Порядок проведения работы

1.Подключите катушку к гнездам миллиамперметра

2.Удерживая катушку одной рукой, а магнит другой, приближайте и удаляйте магнит к катушке. По показаниям миллиамперметра установите, как величина индукционного тока зависит от скорости изменения магнитного поля

3. Удерживая катушку одной рукой, а магнит другой, приближайте и удаляйте катушку к магниту. По показаниям миллиамперметра установите, как величина индукционного тока зависит от скорости изменения магнитного поля

4.Повторите опыт с одновременным движением катушки и магнита

5.Установите, зависит ли направление индукционного тока от полюсов магнита

6.Определите направление намотки провода в катушке, направление тока в ней и направление магнитного поля магнита, проверьте справедливость правила Ленца

7.Зарисуйте схемы проведенных опытов. Укажите направление силовых линий внешнего магнитного поля ( В), направление линий магнитной индукции ( В1 ) индукционного тока, направление индукционного тока

8. Подготовьте для отчета таблицу и по мере проведения опытов заполните её.

№ п/п	Действия с магнитом и катушкой	Показания милли-амперметра, мА	Направления отклонения стрелки миллиампер-метра (вправо, влево или не откланяется)	Направление индукционного тока (по правилу Ленца)
1	Быстро вставить магнит в катушку северным полюсом
2	Оставить магнит в катушке неподвижным после опыта 1
3	Быстро вытащить магнит из катушки
4	Быстро приблизить катушку к северному полюсу магнита
5	Оставить катушку неподвижной после опыта 4
6	Быстро вытащить катушку от северного полюса магнита
7	Медленно вставить в катушку магнит северным полюсом
8	Медленно вытащить магнит из катушки
9	Быстро вставить в катушку 2 магнита северными полюсами
10	Быстро вставить магнит в катушку южным полюсом
11	Быстро вытащить магнит из катушки после опыта 10
12	Быстро вставить в катушку 2 магнита южными полюсами

  Записать общий вывод по работе на основе проведённых наблюдений.

Контрольные вопросы

Вариант 1

1.  Одинаковую ли работу нужно совершить для того, чтобы вставить магнит в катушку, когда ее об­мотка замкнута и когда разомкнута?

2. Всегда ли при изменении потока магнитной индукции в проводящем контуре в нем возникает э. д.с.

3.Замкнутое кольцо движется в однородном магнитном поле поступательно: вдоль линий магнитной индукции; перпендикулярно к ним. Возникнет ли в кольце индукционный ток?

4.Как надо перемещать в магнитном поле Земли замкнутый проволочный прямоугольник, чтобы в нем наводился ток?

5.Верно ли утверждение, что электромагнит не действует на медную пластинку?

Вариант 2

1. Два одинаковых магнита одновременно начинают падать с одной и той же высоты через закрепленные проводящие кольца. Первый - через замкнутое кольцо, второй - через разомкнутое. Какой магнит упадет раньше? Почему?

2.  Проводящий контур движется поступательно в магнитном поле: однородном; неоднородном. Возникает ли э. д.с. индукции в этих случаях?