Presentasjon om emnet Emiliy Khristianovich Lenz. Lenz sin regelpresentasjon for en fysikktime (11. klasse) om temaet
For å bruke forhåndsvisninger av presentasjoner, opprett en Google-konto og logg på den: https://accounts.google.com
Lysbildetekster:
Kursarbeid Lenz sin regel. Fenomenet selvinduksjon. Arbeidet ble utført av Galina Alekseevna Romanova, fysikklærer, videregående skole nr. 2, Vyazma, 2011.
Mål: lære å bestemme retningen til induksjonsstrømmen; Ved å bruke eksemplet med Lenz regel, formuler en idé om ESAs grunnleggende natur; forklare essensen av fenomenet selvinduksjon; utlede en formel for å beregne energien til magnetfeltet, finn ut den fysiske betydningen av denne formelen.
Faradays eksperiment: avbøyningsretningen til amperemeternålen (og derfor retningen til strømmen) kan være forskjellig.
Hva er EMR-fenomenet? Hvis strømstyrken endres i en krets som inneholder en lukket krets (spole), vil det også oppstå en indusert strøm i selve kretsen. Denne strømmen vil også adlyde Lenz regel.
Demonstrasjon av fenomenet elektromagnetisk induksjon
Lenz sitt eksperiment Hvis du bringer en magnet nærmere en ledende ring, vil den begynne å bli frastøtt fra magneten. Denne frastøtingen kan bare forklares av det faktum at det oppstår en indusert strøm i ringen, forårsaket av en økning i den magnetiske fluksen gjennom ringen, og ringen med strømmen samhandler med magneten.
Demonstrasjon av Lenz sin erfaring
Hvis den magnetiske fluksen gjennom kretsen øker, er retningen til den induserte strømmen i kretsen slik at den magnetiske induksjonsvektoren til feltet som skapes av denne strømmen er rettet motsatt av den magnetiske induksjonsvektoren til det eksterne magnetfeltet. Hvis den magnetiske fluksen gjennom kretsen avtar, er retningen til den induserte strømmen slik at vektoren for den magnetiske induksjonen av feltet skapt av denne strømmen er kodireksjonell til vektoren for den magnetiske induksjonen av det eksterne feltet.
Lenz sin regel: den induserte strømmen har en slik retning at den magnetiske fluksen den skaper alltid har en tendens til å kompensere for endringen i magnetisk fluks som forårsaket strømmen. Lenz regel er en konsekvens av loven om bevaring av energi.
Magnet som svever over superledende bolle Magnet faller; et vekslende magnetfelt oppstår; et elektrisk virvelfelt oppstår; udempede ringstrømmer oppstår i superlederen; i henhold til Lenz sin regel er retningen til disse strømmene slik at magneten frastøtes fra superlederen; magneten "svever" over bollen.
Selvinduksjonsfenomen
SELVINDUKSJON – utseendet til et elektrisk virvelfelt i en ledende krets når strømstyrken i den endres; et spesielt tilfelle av elektromagnetisk induksjon. På grunn av selvinduksjon har en lukket krets "treghet": strømstyrken i kretsen som inneholder spolen kan ikke endres umiddelbart.
Manifestasjon av selvinduksjonsfenomenet Kretslukking Når en krets er lukket, øker strømmen, noe som forårsaker en økning i den magnetiske fluksen i spolen, et elektrisk virvelfelt vises rettet mot strømmen, dvs. en selvinduksjons-emk vises i spolen, og forhindrer økningen i strømmen i kretsen. Som et resultat lyser L1 senere enn L2.
Åpning av kretsen Når den elektriske kretsen åpnes, synker strømmen, det oppstår en reduksjon i den magnetiske fluksen i spolen, et elektrisk virvelfelt vises, rettet som en strøm, dvs. en selvinduktiv emk vises i spolen, og opprettholder strøm i kretsen. Som et resultat blinker L sterkt når den er slått av.
Utledning av formelen for selvinduktiv emf Hvis et magnetfelt skapes av en strøm, så kan det hevdes at Ф ~ В ~ I, dvs. Ф ~ I eller Ф = LI, der L er induktansen til kretsen (eller selvinduktans koeffisient). Deretter
Fysisk betydning av induktans Induktans er en fysisk størrelse, numerisk lik selvinduksjons-emk som oppstår i kretsen når strømmen endres med 1 A på 1 s.
Fenomenet med selvinduksjon er spesielt uttalt i en krets som inneholder en spole med en jernkjerne, siden jern øker den magnetiske fluksen til spolen betydelig, og derfor størrelsen på selvinduksjons-emk når den endres.
Konsekvenser av selvinduksjon På grunn av selvinduksjonsfenomenet, når kretser som inneholder spoler med stålkjerner (elektromagneter, motorer, transformatorer) åpnes, dannes det en betydelig selvinduksjons-EMK og det kan oppstå gnister eller til og med en lysbueutladning.
Det er en analogi mellom etableringen av en strøm av størrelsesorden I i en krets og prosessen med at et legeme får hastighet V 1. Etableringen av en strøm I i en krets skjer gradvis. 2. For å oppnå strømstyrke I må det jobbes. 3. Jo større L, jo saktere vokser jeg. 4. 1. Kroppen når hastighet V gradvis. 2. For å oppnå hastighet V må det jobbes. 3. Jo større m, jo langsommere vokser V. 4.
Spørsmål til testarbeidet om temaet «EMP-fenomen. Selvinduksjon" 1. Definisjon av fenomenet EMR 2. Lenz sin regel 3. Loven om EMR (definisjon, formel) 4. Definisjon av fenomenet selvinduksjon 5. EMF av selvinduksjon (formel) 6. Induktans ( definisjon, formel, måleenhet) 7. Energi til magnetfeltet til strømmen ( formel)
Ressurser brukt 1.L.E.Gendenshtein, Yu.L.Dik.- M.: Mnemosyne, 2009.-272 s.: ill. 2.OK "1C: Skole. Fysikk. 7-11 klassetrinn: Bibliotek med visuelle hjelpemidler." 3. http://filer. shcool – samling . edu.ru 4. http://class-fizika.narod.ru
Takk for din oppmerksomhet!
Lysbilde 1
Emilius Christianovich Lenz Fra 1823 til 1826 deltok han som fysiker i Kotzebues reise rundt i verden. I 1829 deltok han i den første ekspedisjonen til Elbrus under ledelse av general Emmanuel. I 1828 ble han valgt til adjunkt ved akademiet, og i 1834 til akademiker.Lysbilde 2
Samtidig var han professor, og de siste årene rektor ved St. Petersburg University. Han underviste også ved den berømte tyske St. Peter-skolen (1830-1831), ved Main Pedagogical Institute og ved Mikhailovsky Artillery School. Hans forelesninger om fysikk og fysisk geografi ble preget av bemerkelsesverdig klarhet og streng systematikk. Hans berømte manualer om fysikk (for gymsalen) og fysisk geografi hadde de samme egenskapene; Begge lærebøkene gikk gjennom flere utgaver, men den første av dem var spesielt utbredt. Den vitenskapelige aktiviteten til akademiker Lenz var like strålende og fruktbar.
Lysbilde 3
I fysikkens historie vil hans vitenskapelige arbeider alltid få en hederlig plass. Mange av hans vitenskapelige studier relaterer seg til fysisk geografi (om temperaturen og saltholdigheten i havet, om variasjonen av nivået i Det kaspiske hav, om barometrisk måling av høyder, om måling av magnetisk helning og intensiteten av jordens magnetisme , etc.). Men hovedsakelig arbeidet han innen elektromagnetisme. Forresten, verkene til A. Savelyev er viet til å belyse viktigheten av disse verkene: "Om verkene til akademiker Lenz i magnetoelektrisitet" (St. Petersburg, 1854) og V. Lebedinsky: "Lenz som en av grunnleggerne av vitenskapen om elektromagnetisme" (magasinet "Elektrisitet" 1895). De viktigste resultatene av hans forskning er presentert i alle fysikklærebøker. Nøyaktig:
Lysbilde 4
Lenz regel, en regel for å bestemme retningen til induksjonsstrømmen: Induksjonsstrømmen som oppstår fra den relative bevegelsen til den ledende kretsen og kilden til magnetfeltet har alltid en slik retning at dens egen magnetiske fluks kompenserer for endringer i den eksterne magnetiske fluks som forårsaket denne strømmen. Formulert i 1833 av E.H. Lenz. Hvis strømmen øker, øker den magnetiske fluksen. Hvis den induserte strømmen er rettet mot hovedstrømmen. Hvis den induserte strømmen rettes i samme retning som hovedstrømmen. Den induserte strømmen er alltid rettet på en slik måte at den reduserer effekten av årsaken som forårsaker den. I sin generelle formulering sier Lenz sin regel at den induserte strømmen alltid er rettet på en slik måte at den motvirker grunnårsaken som forårsaket den.
Lysbilde 5
Joule-Lenz-loven er en fysisk lov som gir en kvantitativ vurdering av den termiske effekten av elektrisk strøm. Installert i 1842 av Emilius Lenz. I verbal formulering lyder det som følger: Kraften til varme som frigjøres per volumenhet av et medium under flyten av elektrisk strøm er proporsjonal med produktet av den elektriske strømtettheten og den elektriske feltverdien Matematisk kan uttrykkes på følgende form: hvor w er kraften til varmefrigjøring per volumenhet, er den elektriske tetthetsstrømmen, er den elektriske feltstyrken, σ er ledningsevnen til mediet.
Lysbilde 2
Samtidig var han professor, og de siste årene rektor ved St. Petersburg University. Han underviste også ved den berømte tyske St. Peter-skolen (1830-1831), ved Main Pedagogical Institute og ved Mikhailovsky Artillery School. Hans forelesninger om fysikk og fysisk geografi ble preget av bemerkelsesverdig klarhet og streng systematikk. Hans berømte manualer om fysikk (for gymsalen) og fysisk geografi hadde de samme egenskapene; Begge lærebøkene gikk gjennom flere utgaver, men den første av dem var spesielt utbredt. Den vitenskapelige aktiviteten til akademiker Lenz var like strålende og fruktbar.
Lysbilde 3
I fysikkens historie vil hans vitenskapelige arbeider alltid få en hederlig plass. Mange av hans vitenskapelige studier relaterer seg til fysisk geografi (om temperaturen og saltholdigheten i havet, om variasjonen av nivået i Det kaspiske hav, om barometrisk måling av høyder, om måling av magnetisk helning og intensiteten av jordens magnetisme , etc.). Men hovedsakelig arbeidet han innen elektromagnetisme. Forresten, verkene til A. Savelyev er viet til å belyse viktigheten av disse verkene: "Om verkene til akademiker Lenz i magnetoelektrisitet" (St. Petersburg, 1854) og V. Lebedinsky: "Lenz som en av grunnleggerne av vitenskapen om elektromagnetisme" (magasinet "Elektrisitet" 1895). De viktigste resultatene av hans forskning er presentert i alle fysikklærebøker. Nøyaktig:
Lysbilde 4
Lenz regel, en regel for å bestemme retningen til induksjonsstrømmen: Induksjonsstrømmen som oppstår fra den relative bevegelsen til den ledende kretsen og kilden til magnetfeltet har alltid en slik retning at dens egen magnetiske fluks kompenserer for endringer i den eksterne magnetiske fluks som forårsaket denne strømmen. Formulert i 1833 av E.H. Lenz. Hvis strømmen øker, øker den magnetiske fluksen. Hvis den induserte strømmen er rettet mot hovedstrømmen. Hvis den induserte strømmen rettes i samme retning som hovedstrømmen. Den induserte strømmen er alltid rettet på en slik måte at den reduserer effekten av årsaken som forårsaker den. I sin generelle formulering sier Lenz sin regel at den induserte strømmen alltid er rettet på en slik måte at den motvirker grunnårsaken som forårsaket den.
Lysbilde 5
Joule-Lenz-loven er en fysisk lov som gir en kvantitativ vurdering av den termiske effekten av elektrisk strøm. Installert i 1842 av Emilie Lenz. I verbal formulering lyder det som følger: Kraften til varme som frigjøres per volumenhet av et medium under flyten av elektrisk strøm er proporsjonal med produktet av den elektriske strømtettheten og den elektriske feltverdien Matematisk kan uttrykkes på følgende form: hvor w er kraften til varmefrigjøring per volumenhet, er den elektriske tetthetsstrømmen, er den elektriske feltstyrken, σ er ledningsevnen til mediet.
1 av 9
Presentasjon om temaet: Lenz
Lysbilde nr. 1
Lysbildebeskrivelse:
Lysbilde nr. 2
Lysbildebeskrivelse:
Emilius Christianovich Lenz (født Heinrich Friedrich Emil Lenz. Født 12. februar (24.) 1804. Død 10. februar 1865, Roma) - kjent russisk fysiker. Fra 1823 til 1826 deltok han som fysiker i Kotzebues reise rundt i verden. Resultatene av vitenskapelig forskning av denne ekspedisjonen ble publisert av ham i "Memoirs of the St. Petersburg Academy of Sciences" (1831). I 1829 deltok han i den første ekspedisjonen til Elbrus under ledelse av general Emanuel. I 1828 ble han valgt inn i adjunktakademiet, og i 1834 ble han akademiker. Samtidig var han professor, og de siste årene rektor ved St. Petersburg University. Han underviste også ved den berømte tyske St. Peter-skolen (1830-1831), ved Main Pedagogical Institute og ved Mikhailovsky Artillery School. Hans forelesninger om fysikk og fysisk geografi ble preget av bemerkelsesverdig klarhet og streng systematikk. Hans berømte manualer om fysikk (for gymsalen) og fysisk geografi hadde de samme egenskapene; Begge lærebøkene gikk gjennom flere utgaver, men den første av dem var spesielt utbredt. Den vitenskapelige aktiviteten til akademiker Lenz var like strålende og fruktbar.
Lysbilde nr. 3
Lysbildebeskrivelse:
I fysikkens historie vil hans vitenskapelige arbeider alltid få en hederlig plass. Mange av hans vitenskapelige studier relaterer seg til fysisk geografi (om temperaturen og saltholdigheten i havet, om variasjonen av nivået i Det kaspiske hav, om barometrisk måling av høyder, om måling av magnetisk helning og intensiteten av jordens magnetisme , etc.). Men hovedsakelig arbeidet han innen elektromagnetisme. Forresten, verkene til A. Savelyev er viet til å belyse viktigheten av disse verkene: "Om verkene til akademiker Lenz i magnetoelektrisitet" (St. Petersburg, 1854) og V. Lebedinsky: "Lenz som en av grunnleggerne av vitenskapen om elektromagnetisme" (magasinet "Elektrisitet" 1895). De viktigste resultatene av hans forskning er presentert i alle fysikklærebøker. Nemlig: induksjonsloven ("Lenzs regel"), ifølge hvilken retningen til induksjonsstrømmen alltid er slik at den forstyrrer handlingen (for eksempel bevegelse) som forårsaker den (1834). "Joule og Lenz's lov": mengden varme generert av en strøm i en leder er proporsjonal med kvadratet av strømmen og motstanden til lederen (1844). Eksperimenter som bekrefter "Peltier-fenomenet"; hvis du fører en galvanisk strøm gjennom vismut- og antimonstaver, loddet i endene og avkjølt til 0 °C, kan du fryse vann som helles inn i et hull i nærheten av krysset (1838). Eksperimenter med polarisering av elektroder (1847), etc.
Lysbilde nr. 4
Lysbildebeskrivelse:
Lenz utførte noe av sin forskning sammen med Parrot (om kompresjon av kropper), Savelyev (om galvanisk polarisering) og akademiker Boris Jacobi (om elektromagneter). En liste over memoarene hans, som ble publisert i Notes of the Imperial Academy of Sciences og i tidsskriftet Poggendorfs Annalen, er plassert i Biographisch-literarisches Handwörterbuch von Poggendorf (I, 1424).
Heinrich Friedrich Emil Lenz eller Emilius Christianovich Lenz, som han senere ble kalt i St. Petersburg, ble født i 1804 i byen Dorpat (nå Tartu). I en alder av seksten år gikk han inn på universitetet i Dorpat, men fullførte ikke studiene, siden han i 1823 ble invitert til å delta i en verdensomspennende ekspedisjon på slupen "Enterprise" under kommando av løytnant-kommandør Otto Evstafievich Kotzebue. I løpet av reisen klarte Lenz å gjøre en rekke viktige geografiske studier, som han ved hjemkomsten fikk en doktorgrad for fra Universitetet i Heydenburg. Deretter begynte han å undervise i fysikk ved St. Petersburgs militærskoler. Et år senere ble Emilius Lenz valgt til adjutant ved St. Petersburgs vitenskapsakademi, og han takket ja til tilbudet om å delta på en ny ekspedisjon, denne gangen til Kaukasus «for magnetiske, termometriske, barometriske og geognostiske observasjoner og forskning i nærheten av Elbrus." Deretter gjorde han, sammen med astronom Karl Khristoforovitsj Knorre, direktør for Nikolaev-observatoriet, geografiske observasjoner på kysten av Det Kaspiske hav. I 1830 publiserte Lenz resultatene av sin forskning og en rapport om arbeidet under reisen. Etter vedtak fra det akademiske rådet ble han utnevnt til ekstraordinær akademiker og direktør for fysikklaboratoriet ved Vitenskapsakademiet. Her møtte han Boris Semenovich Jacobi. Lenz sitt arbeid innen elektrisitet og magnetisme går tilbake til denne tiden. Fellesskapet mellom vitenskapelige interesser førte ham nærmere Jacobi, og knyttet forskerne til et nært vennskap for livet. De jobbet side om side i det nye, utviklende feltet innen elektrovitenskap. Lenz var, som de ville sagt i dag, en teoretiker. Jacobi var en eksperimenter og en veldig oppfinnsom person. Sammen med Jacobi slo Lenz fast at enhver magnetoelektrisk maskin som tjener til å produsere elektrisk strøm kan brukes som en elektrisk motor. Lenz blir kjent med verkene til Faraday, blir interessert i eksperimentene hans, utfører sine egne eksperimenter, på grunnlag av hvilke han formulerer sin berømte regel. Etter overbevisende eksperimenter ga Lenz en generalisert induksjonslov. Mange av Lenz sine prestasjoner var forut for sin tid og ble glemt. Og et halvt århundre senere - kaller de nye elektrotekniske hjørnesteinene. Lenz sin arbeidsmoral og mangfold av interesser er utrolig. Han var også geofysiker og oseanograf, universitetsprofessor og administrator, underviste ved mange utdanningsinstitusjoner, var akademiker og utførte kontinuerlig vitenskapelig arbeid. Han skrev flere lærebøker og manualer, som var veldig populære og gikk gjennom mer enn én utgave. Samtidig søkte Lenz aldri profitt eller tjente på talentet hans. Hans forelesninger og lærebøker, hans vitenskapelige arbeid, ble preget av bemerkelsesverdig klarhet og streng systematikk. Eksperimentene hans var alltid nøyaktige, resultatene ble gjentatte ganger verifisert og overbevisende. Han underviste ved Naval Cadet Corps, ved Mikhailovsky Artillery School, foreleste ved Main Pedagogical Institute og ledet avdelingen for fysikk og fysisk geografi ved Pedagogical University. Unge mennesker - studenter og assistenter - stimlet rundt i Lenz overalt. Alle kjente uavhengigheten til meninger og handlinger fra ytre påvirkninger. For disse karaktertrekkene ble Emilius Khristianovich ofte utnevnt til kommisjoner for ulike sensitive spørsmål. Først valgt til dekan ved fakultetet for fysikk og matematikk, ble han valgt til rektor ved universitetet i 1863. Men han ble ikke lenge i denne stillingen. Etter å ha fått permisjon for behandling i 1864, dro Lenz til utlandet og døde plutselig i Roma 10. februar 1865. Lenz skole produserte bemerkelsesverdige forskere som spilte en fremtredende rolle i utviklingen av fysisk vitenskap. Og Emilius Christianovich Lenz selv inntar en fremtredende plass i fysikkens historie, i vitenskapens historie, ikke bare når det gjelder hans vitenskapelige resultater, men også i hans moralske karakter, og er et eksempel på ærlig og uselvisk tjeneste for Russland.
