Магнит өррісінің энергиясы Механикалық және магниттік энергиялардың ұқсастығы. Физика, 10 сынып, презентация.

Магнит өррісінің энергиясы.

10.4.5.3 – магниттік энергияны есептейтін теңдеуді қорыту және түсіну;

10.4.5.3 – механикалық және магниттік энергиялардың ұқсастығын келтіру;

Джумадиллаев К.Н

Өткен сабақты қайталау

Электромагниттік индукция заңы

Ленц ережесі

Өздік индукция

Индуктивтілік

Магнит ағыны

Джумадиллаев К.Н

Ток жүріп тұрған соленоид бойында энергия жинақтала ма?

Соленоид бойында энергия жинақталса ол қай жерде шоғырланады?

Джумадиллаев К.Н

Өткен сабақтардан білетіндеріміз:

Джумадиллаев К.Н

B = μ0 I n

Φ = B S N = μ0 n2 S l I.

L = μ0 n2 S l = μ0 n2 V,

Lμ = μ L = μ0 μ n2 V.

Джумадиллаев К.Н

https://www.youtube.com/watch?v=0BQwZr3FNgw

Кілтті ажыратқанда шам жалт етеді. Яғни соленоидта жинақталған энергия бөлінеді

Магнит өрісінің энергиясы

ΔQ = I2 R Δt. немесе

ΔQ = εL∙Δq =εL∙I∙Δt

Джумадиллаев К.Н

Тізбектегі ток

сондықтан

Φ (I) – магнит ағынының  I токтан тәуелділігі

Тізбекте бөлініп шыққан жылу, яғни соленоидта жинақталған энергия суретте кескінделген үш бұрыш ауданына тең

Джумадиллаев К.Н

Яғни,

Жоғарыда келтірілген теңдеулерді қолданып

Магнит энергиясының көлемдік тығыздығын табамыз

Джумадиллаев К.Н

1-топ:

Соленоид бойында жинақталған энергия қайдан келеді?

Соленоид ішіне аллюминий өзек енгізсек оның энергиясы қалай өзгереді?

2-топ:

Неліктен энергия тек соленоид ішіндегі кеңістікте шоғырланады?

Соленоид ішіне мыс өзек енгізсек оның энергиясы қалай өзгереді?

3-топ:

Магнит өрісінің энергиясын есептейтін формуладағы ½ көйбіткіш нені көрсетеді?

Соленоид ішіне темір өзек енгізсек оның энергиясы қалай өзгереді?

Қолдану

Қолдану

Джумадиллаев К.Н

Талдау

Есеп: Индуктивтілігі 0,5 Гн, көлемі 200 см3 соленоид арқылы 2 А ток жүріп тұр. Оның бойында жинақталған энергия мен магнит өрісі энергиясының көлемдік тығыздығын табыңыз.

Джумадиллаев К.Н

1-топ:

Материялық нүкте қозғалысымен зарядтың электр өрісіндегі қозғалысының қандай ұқсастығы бар

2-топ:

Дененің кинетикалық энергиясы электромагниттік құбылысты сипаттайтын шамалардың қайсысына сәкес келеді?

3-топ:

Соленоид индуктивтілігі дененің қандай механикалық сипаттамасына сәйкес келеді?

МЕХАНИКАЛЫҚ ЖӘНЕ МАГНИТТІК ЭНЕРГИЯЛАРДЫҢ ҰҚСАСТЫҒЫ

https://www.google.com/search?rlz=1C1GGRV_enKZ785KZ785&q=analogy+between+mannitic+and+mechanical+energies&tbm=isch&source=univ&sa=X&ved=2ahUKEwjcq5yj5qviAhUnwcQBHVY9ARQQsAR6BAgJEAE&biw=1920&bih=937

Джумадиллаев К.Н

МЕХАНИКАЛЫҚ ЖӘНЕ МАГНИТТІК ЭНЕРГИЯЛАРДЫҢ ҰҚСАСТЫҒЫ

Өздік индукция құбылысын өткенде неғұрлым соленоид индуктивтігі үлкен болса онығ бойындағы ток солғұрлым баяу өзгеретінін білеміз

Яғни, индуктивтілік механикадағы масса сияқты қызмет атқарады.

L → m

Электр тогы - зарядтардың реттелген қозғалысы, ол механикалық қозғалысқа сәйкес келеді:

I → υ

Сондықтан

Ек = m υ2/ 2 → LI2/2

деп жаза аламыз. Яғни, магнит өрісінің энергиясын механикалық аналогияны қолданып ала аламыз

Джумадиллаев К.Н

Қолдану

1-топ:

неліктен ε – шамасын электр қозғаушы күш деп атайды?

2-топ:

Өздік индукция құбылысын сипаттайтын теңдеу механиканың қай заңына сәйкес келеді?

3-топ:

Ленц ережесі мен Ньютонның 3-заңы арасында қандай ұқсастық бар?

Джумадиллаев К.Н

1) Егер I → υ болса, онда ΔI → Δυ =>

=>

2) F → εL ; Күш → Электр қозғаушы кұш

3) Ньютонның 3 заңы → Ленц ережесі

Джумадиллаев К.Н

Механикалық және электромагниттік құбылыстарды сипаттайтын шамалар арасындаңы сәйкестік.

Джумадиллаев К.Н