Emiliy Khristianovich Lenz 주제에 대한 프레젠테이션. 주제에 대한 물리학 수업(11학년)에 대한 렌츠의 규칙 프레젠테이션

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코스 작업 렌츠의 규칙. 자기 유도 현상. 이 작업은 2011년 Vyazma 중등학교 제2학교의 물리학 교사인 Galina Alekseevna Romanova가 수행했습니다.

목표: 유도 전류의 방향을 결정하는 방법을 배웁니다. 렌츠의 법칙의 예를 사용하여 ESA의 기본 성격에 대한 아이디어를 공식화하십시오. 자기 유도 현상의 본질을 설명하십시오. 자기장 에너지를 계산하는 공식을 도출하고, 이 공식의 물리적 의미를 알아보세요.

패러데이의 실험: 전류계 바늘의 편향 방향(따라서 전류의 방향)이 다를 수 있습니다.

EMR 현상은 무엇입니까? 폐쇄 회로(코일)를 포함하는 회로에서 전류 세기가 변경되면 회로 자체에서도 유도 전류가 발생합니다. 이 전류는 또한 렌츠의 법칙을 따릅니다.

전자기 유도 현상의 실증

렌츠의 실험 자석을 전도성 링에 가까이 가져가면 자석에서 반발되기 시작합니다. 이러한 반발력은 링을 통한 자속의 증가로 인해 링에 유도 전류가 발생하고 전류가 있는 링이 자석과 상호 작용한다는 사실로만 설명할 수 있습니다.

Lenz의 경험 시연

회로를 통과하는 자속이 증가하면 회로에서 유도 전류의 방향은 이 전류에 의해 생성된 자기장의 자기 유도 벡터가 외부 자기장의 자기 유도 벡터와 반대 방향으로 향하게 됩니다. 회로를 통과하는 자속이 감소하면 유도 전류의 방향은 이 전류에 의해 생성된 자기장의 자기 유도 벡터가 외부 자기장의 자기 유도 벡터와 같은 방향이 되는 방향입니다.

렌츠의 법칙: 유도 전류는 그것이 생성하는 자속이 항상 전류를 발생시킨 자속의 변화를 보상하려는 경향이 있는 방향을 가집니다. 렌츠의 법칙은 에너지 보존 법칙의 결과입니다.

초전도 그릇 위에 떠 있는 자석 자석이 떨어진다; 교류 자기장이 발생합니다. 소용돌이 전기장이 발생합니다. 초전도체에서는 감쇠되지 않은 링 전류가 발생합니다. 렌츠의 법칙에 따르면, 이러한 전류의 방향은 자석이 초전도체로부터 반발되는 방향입니다. 자석이 그릇 위에 "떠다닙니다".

자기 유도 현상

자기 유도 – 전류 강도가 변할 때 전도 회로에 소용돌이 전기장이 나타나는 현상입니다. 전자기 유도의 특별한 경우. 자기 유도로 인해 폐쇄 회로에는 "관성"이 있습니다. 즉, 코일이 포함된 회로의 전류 강도는 즉시 변경될 수 없습니다.

자기 유도 회로 폐쇄 현상의 발현 회로가 닫히면 전류가 증가하여 코일의 자속이 증가하고 전류에 반대되는 와상 전기장이 나타납니다. 즉 자기 유도 EMF가 나타납니다. 코일에서 회로의 전류 증가를 방지합니다. 결과적으로 L1이 L2보다 늦게 켜집니다.

회로 열기 전기 회로가 열리면 전류가 감소하고 코일의 자속이 감소하며 와상 전기장이 전류처럼 지시됩니다. 즉, 자기 유도 EMF가 코일에 나타나서 회로의 전류. 결과적으로 꺼지면 L이 밝게 깜박입니다.

자기 유도 EMF에 대한 공식 유도 전류에 의해 자기장이 생성되면 Ф ~ В ~ I, 즉 Ф ~ I 또는 Ф = LI, 여기서 L은 회로의 인덕턴스(또는 자체 인덕턴스 계수)입니다. 그 다음에

인덕턴스의 물리적 의미 인덕턴스는 전류가 1초에 1A씩 변할 때 회로에서 발생하는 자기 유도 기전력과 수치적으로 동일한 물리량입니다.

자기 유도 현상은 철심이 있는 코일을 포함하는 회로에서 특히 두드러집니다. 철은 코일의 자속을 크게 증가시켜 자기 유도 EMF의 크기가 변하기 때문입니다.

자기 유도 현상으로 인해 강철 코어가 있는 코일(전자석, 모터, 변압기)이 포함된 회로가 열리면 상당한 자기 유도 EMF가 생성되고 스파크가 발생하거나 아크 방전이 발생할 수도 있습니다.

회로에 크기 I의 전류를 설정하는 것과 신체가 속도 V 1을 얻는 과정 사이에는 유사점이 있습니다. 회로에 전류 I의 설정은 점진적으로 발생합니다. 2. 현재의 힘 I을 달성하기 위해서는 노력이 이루어져야 한다. 3. L이 클수록 성장 속도가 느려집니다. 4. 1. 몸은 점차 속도 V에 도달합니다. 2. 속도 V를 달성하려면 작업을 수행해야 합니다. 3. m이 클수록 V는 더 느리게 증가합니다. 4.

테스트 문제는 "EMP 현상."이라는 주제로 진행됩니다. 자기유도" 1. EMR 현상의 정의 2. 렌츠의 법칙 3. EMR 법칙(정의, 공식) 4. 자기유도 현상의 정의 5. 자기유도의 EMF(공식) 6. 인덕턴스( 정의, 공식, 측정 단위) 7. 전류 자기장의 에너지 ( 공식)

사용된 리소스 1.L.E.Gendenshtein, Yu.L.Dik.- M.: Mnemosyne, 2009.-272 pp.:ill. 2.OK “1C: 학교. 물리학. 7-11학년: 시각자료 도서관." 3. http://파일. shcool – 컬렉션 . edu.ru 4. http://class-fizika.narod.ru

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동시에 그는 교수였으며 최근에는 상트페테르부르크 대학교의 총장이기도 했습니다. 그는 또한 유명한 독일 성 베드로 학교(1830-1831), 주요 교육학 연구소 및 미하일로프스키 포병 학교에서 가르쳤습니다. 물리학과 자연지리학에 대한 그의 강의는 놀라울 만큼 명확하고 엄격한 체계성으로 구별되었습니다. 그의 유명한 물리학(체육관용) 매뉴얼과 물리적 지리학은 동일한 특성을 가지고 있었습니다. 두 교과서 모두 여러 판을 거쳤지만 그중 첫 번째 교과서가 특히 널리 퍼졌습니다. Academician Lenz의 과학 활동도 마찬가지로 훌륭하고 유익했습니다.

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물리학의 역사에서 그의 과학적 업적은 언제나 명예로운 자리를 차지할 것입니다. 그의 과학적 연구 중 상당수는 물리적 지리학(바다의 온도 및 염도, 카스피해 수위의 변동성, 높이의 기압 측정, 자기 경사 측정 및 지구 자기 강도)과 관련되어 있습니다. , 등.). 그러나 그는 주로 전자기학 분야에서 일했습니다. 그건 그렇고, A. Savelyev의 작품은 "자기 전기 분야의 Academician Lenz의 작품"(St. Petersburg, 1854) 및 V. Lebedinsky : "Lenz의 창립자 중 한 명"과 같은 작품의 중요성을 설명하는 데 전념하고 있습니다. 전자기학의 과학”(잡지 “Electricity” 1895). 그의 연구의 가장 중요한 결과는 모든 물리학 교과서에 제시되어 있습니다. 정확히:

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유도 전류의 방향을 결정하는 규칙인 렌츠의 법칙: 도체 회로와 자기장의 소스의 상대적인 움직임으로 인해 발생하는 유도 전류는 항상 자체 자속이 외부 자기의 변화를 보상하는 방향을 갖습니다. 이 전류를 발생시킨 플럭스. E. H. 렌츠(E. H. Lenz)가 1833년에 공식화했습니다. 전류가 증가하면 자속이 증가합니다. 유도 전류가 주 전류의 반대 방향으로 향하는 경우. 유도 전류가 주 전류와 같은 방향으로 향하는 경우. 유도 전류는 항상 이를 유발하는 원인의 영향을 감소시키는 방식으로 유도됩니다. 일반적인 공식에서 렌츠의 법칙은 유도 전류가 항상 원인이 된 근본 원인에 대응하는 방식으로 유도된다는 것을 나타냅니다.

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줄-렌츠 법칙은 전류의 열 효과를 정량적으로 평가하는 물리 법칙입니다. 1842년 Emilie Lenz가 설치했습니다. 구두 공식에서는 다음과 같이 들립니다. 전류가 흐르는 동안 매체의 단위 부피당 방출되는 열의 힘은 전류 밀도와 전기장 값의 곱에 비례합니다. 수학적으로 다음 형식으로 표현할 수 있습니다. 여기서 w는 단위 부피당 열 방출 전력, 는 전기 밀도 전류, 는 전계 강도, σ는 매체의 전도성입니다.

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주제에 대한 프레젠테이션:렌츠

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Emilius Christianovich Lenz (Heinrich Friedrich Emil Lenz 출생. 1804 년 2 월 12 일 (24) 출생. 1865 년 2 월 10 일 로마 사망) - 유명한 러시아 물리학 자. 1823년부터 1826년까지 그는 물리학자로 Kotzebue의 세계 여행에 참여했습니다. 이 탐험의 과학 연구 결과는 "상트 페테르부르크 과학 아카데미 회고록"(1831)에 출판되었습니다. 1829년에 그는 에마누엘 장군의 지휘 아래 첫 번째 엘브루스 탐험에 참여했습니다. 1828년에 그는 부속 아카데미의 회원으로 선출되었고, 1834년에는 학자가 되었습니다. 동시에 그는 교수였으며 최근에는 상트페테르부르크 대학교의 총장이기도 했습니다. 그는 또한 유명한 독일 성 베드로 학교(1830-1831), 주요 교육학 연구소 및 미하일로프스키 포병 학교에서 가르쳤습니다. 물리학과 자연지리학에 대한 그의 강의는 놀라울 만큼 명확하고 엄격한 체계성으로 구별되었습니다. 그의 유명한 물리학(체육관용) 매뉴얼과 물리적 지리학은 동일한 특성을 가지고 있었습니다. 두 교과서 모두 여러 판을 거쳤지만 그중 첫 번째 교과서가 특히 널리 퍼졌습니다. Academician Lenz의 과학 활동도 마찬가지로 훌륭하고 유익했습니다.

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물리학의 역사에서 그의 과학적 업적은 언제나 명예로운 자리를 차지할 것입니다. 그의 과학적 연구 중 상당수는 물리적 지리학(바다의 온도 및 염도, 카스피해 수위의 변동성, 높이의 기압 측정, 자기 경사 측정 및 지구 자기 강도)과 관련되어 있습니다. , 등.). 그러나 그는 주로 전자기학 분야에서 일했습니다. 그건 그렇고, A. Savelyev의 작품은 "자기 전기 분야의 Academician Lenz의 작품"(St. Petersburg, 1854) 및 V. Lebedinsky : "Lenz의 창립자 중 한 명"과 같은 작품의 중요성을 설명하는 데 전념하고 있습니다. 전자기학의 과학”(잡지 “Electricity” 1895). 그의 연구의 가장 중요한 결과는 모든 물리학 교과서에 제시되어 있습니다. 즉, 유도 전류의 방향이 항상 이를 유발하는 동작(예: 움직임)을 방해하는 유도 법칙("렌츠의 법칙")입니다(1834). "줄과 렌츠의 법칙": 도체의 전류에 의해 생성되는 열의 양은 전류의 제곱과 도체의 저항에 비례합니다(1844). "펠티에 현상"을 확인하는 실험 비스무트와 안티몬 막대에 갈바닉 전류를 흘려 끝 부분을 납땜하고 0°C로 냉각하면 접합부 근처의 구멍에 부은 물을 얼릴 수 있습니다(1838). 전극의 분극에 관한 실험(1847) 등

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Lenz는 Parrot(신체 압축에 관한), Savelyev(갈바니 분극에 관한) 및 학자인 Boris Jacobi(전자석에 관한)와 함께 일부 연구를 수행했습니다. Imperial Academy of Sciences의 Notes와 Poggendorfs Annalen 저널에 게재된 그의 회고록 목록은 Biographisch-literarisches Handwörterbuch von Poggendorf(I, 1424)에 게재되어 있습니다.

Heinrich Friedrich Emil Lenz 또는 Emilius Christianovich Lenz는 나중에 상트페테르부르크에서 부름을 받아 1804년 도르파트(현재의 타르투) 시에서 태어났습니다. 16 세에 그는 Dorpat 대학에 입학했지만 1823 년 Otto 중령의 지휘하에 슬루프 "Enterprise"를 타고 세계 일주 탐험에 참여하도록 초대받은 이후로 학업을 마치지 못했습니다. Evstafievich Kotzebue. 여행 중에 Lenz는 여러 가지 중요한 지리학 연구를 수행했으며, 돌아와서 Heydenburg 대학에서 박사 학위를 받았습니다. 그 후 그는 상트페테르부르크 군사학교에서 물리학을 가르치기 시작했습니다. 1년 후, 에밀리우스 렌츠(Emilius Lenz)는 상트페테르부르크 과학 아카데미의 부관으로 선출되었으며, 이번에는 "주변에서 자기, 온도, 기압 및 지리학 관측 및 연구를 위해 코카서스"에 대한 새로운 탐험에 참여하겠다는 제안을 수락했습니다. 엘브루스의.” 그런 다음 Nikolaev 천문대 소장인 천문학자 Karl Khristoforovich Knorre와 함께 카스피해 연안에서 지리적 관측을 수행했습니다. 1830년 렌츠는 연구 결과와 여행 중 작업에 대한 보고서를 출판했습니다. 학술회의 결정에 따라 그는 특별 학자이자 과학 아카데미 물리학 실험실 책임자로 임명되었습니다. 여기서 그는 Boris Semenovich Jacobi를 만났습니다. 전기 및 자기 분야에서 Lenz의 연구는 이때로 거슬러 올라갑니다. 과학적 관심의 공통성으로 인해 그는 Jacobi와 더 가까워졌고 과학자들을 평생 동안 긴밀한 우정으로 연결했습니다. 그들은 새롭게 발전하고 있는 전기 과학 분야에서 함께 일했습니다. 렌츠는 오늘날 사람들이 말하는 것처럼 이론가였습니다. Jacobi는 실험가이자 매우 창의적인 사람이었습니다. Jacobi와 함께 Lenz는 전류를 생성하는 모든 자기 전기 기계를 전기 모터로 사용할 수 있음을 확립했습니다. Lenz는 패러데이의 작품에 대해 알게되고 실험에 관심을 갖게되며 자신의 실험을 수행하고 이를 바탕으로 유명한 규칙을 공식화합니다. 설득력 있는 실험 후에 렌츠는 일반화된 유도 법칙을 제시했습니다. 렌츠의 업적 중 상당수는 시대를 앞선 것이었고 잊혀졌습니다. 그리고 반세기가 지난 후 - 신흥 전기 공학의 초석이 되었습니다. Lenz의 직업 윤리와 관심 분야의 다양성은 놀라울 정도입니다. 그는 또한 지구물리학자이자 해양학자였으며, 대학 교수이자 행정관이었고, 많은 교육 기관에서 가르쳤으며, 학자였으며 지속적으로 과학 작업을 수행했습니다. 그는 매우 인기가 있었고 여러 판을 거쳤던 여러 교과서와 매뉴얼을 썼습니다. 동시에, 렌츠는 결코 자신의 재능으로 이익을 추구하거나 이익을 얻지 않았습니다. 그의 강의와 교과서, 그의 과학 연구는 놀라운 명확성과 엄격한 체계성으로 구별되었습니다. 그의 실험은 항상 정확했으며 결과는 반복적으로 검증되고 설득력이 있었습니다. 그는 해군 사관학교, 미하일로프스키 포병학교에서 가르쳤고, 주요 교육학 연구소에서 강의했으며, 교육학 대학의 물리학 및 물리 지리학과를 이끌었습니다. 젊은 사람들(학생과 조수)이 렌츠 주변 곳곳에 붐볐습니다. 모든 사람은 외부 영향으로부터 의견과 행동의 독립성을 알고 있었습니다. 이러한 성격 특성 때문에 Emilius Khristianovich는 종종 다양한 민감한 문제에 대한 커미션에 임명되었습니다. 처음으로 물리학 및 수학 학부의 학장으로 선출된 그는 1863년에 대학의 총장으로 선출되었습니다. 그러나 그는 이 자리에 오래 머물지 않았다. 1864년 치료를 위해 휴가를 받은 렌츠는 해외로 나갔다가 1865년 2월 10일 로마에서 갑자기 사망했다. 렌츠의 학교는 물리과학 발전에 중요한 역할을 한 뛰어난 과학자들을 배출했습니다. 그리고 Emilius Christianovich Lenz 자신은 물리학 역사, 과학 역사에서 과학적 결과뿐만 아니라 도덕적 성격 측면에서도 눈에 띄는 위치를 차지하며 러시아에 대한 정직하고 사심없는 봉사의 모범이되었습니다.