Меню

Ученый впервые обнаруживший взаимодействие электрического тока с магнитной стрелкой

Ученые сделавшие открытия в области электричества

Если бы мы спросили, кто открыл электричество, то получили бы разные ответы из разных стран. То же самое произойдет, если мы спросим, кто создал двигатель внутреннего сгорания, электрический двигатель, телеграф, телефон, радио, телевизор или компьютер.

Это неудивительно, поскольку в ряде случаев приоритет изобретений, возникших почти одновременно в разных местах, был предметом долгих и сложных научных изысканий, а окончательные применения часто вызывали критику среди специалистов.

Вряд ли янтарь, натёртый комком шерсти и описанный древнегреческим математиком и философом Фалес Милетским в VII веке до н. э признается периодом открытия электричества. Только с 17 века происходит ряд открытий в области магнетизма и электричества.

Открытие электричества эволюционировало в течение длительного периода, что позволило выявить различные этапы.
Ученые занимавшиеся изучением электричества обеспечили то применение, нынешнюю структуру и эксплуатационные характеристики обусловленные электрическими зарядами сейчас.

Майкл Фарадей – основоположник закона индукции

Майкл Фарадей

Ученый занимавшиеся изучением электричества – великий английский физик и химик Майкл Фарадей (1791-1867). Его заслуга в изучении взаимной магнитной индукции между двумя связанными контурами как основа при производстве электричества огромна.

Будучи сыном кузнеца, он был самоучкой, благодаря книгам по химии и электричеству, которые он читал во время своего ученичества в переплетной мастерской—работу, которую он начал в возрасте 14 лет. Когда он был еще подростком, у него была возможность посещать лекции великого химика Хамфри Дэви в Королевском институте. В возрасте 21 года Дэви нанял его помощником в Королевский институт, где Фарадей оставался в течение следующих 50 лет, будучи назначен заведующим его лабораторией в 1821 году. Хотя отсутствие формального образования оставляло ему математические пробелы, они были в значительной степени компенсированы поразительной экспериментальной интуицией, которая позволила ему стать одним из самых влиятельных экспериментальных исследователей всех времен.

В 1821 году Фарадей начал исследовать взаимодействие между магнитами и токами. Он разработал концепцию силовой линии (термин, который он ввел) для обоснования фигур, образованных железными опилками вблизи магнита. Используя эту концепцию, в августе 1831 года он открыл взаимную магнитную индукцию, отметив переходный ток, индуцируемый в катушке, когда ток включался и выключался во второй катушке. Обе катушки были намотаны на один и тот же тороидальный железный сердечник.

Ученые занимавшиеся изучением электричества

В октябре 1831 года Фарадей наблюдал самоиндукцию, возникающую в результате тока, индуцируемого в соленоидальной катушке движением магнита внутри ее отверстия.

Фарадей ввел термин электродвижущая сила для такого эффекта, и мы все еще видим это в использовании сегодня.

В 1831 году Фарадей также создал представление электромеханического генератора. Он ввел понятие диэлектрической проницаемости и построил первый переменный конденсатор в 1837 году. Он также изучал оптику и поляризацию света вместе со своим другом Чарльзом Уитстоуном, открыв в 1845 году эффект Фарадея (вращение поляризованного света при прохождении через намагниченную область).

Между 1846 и 1855 годами Фарадей признал магнитные свойства материи и ввел понятие диамагнетизма. Развивая идею силовых линий, он ввел понятия электрического и магнитного полей.

Не менее важными были открытия Фарадея в области химии, где он написал несколько прорывных работ. Он собрал свою колоссальную научную продукцию главным образом в экспериментальных исследованиях, опубликованных в нескольких номерах между 1839 и 1855 годами. Он выступал с памятными лекциями в Королевском институте, был назначен членом Королевского общества в 1824 году и дважды получил медаль Копли, в 1832 и 1838 годах, но отказался от дворянского титула и президентства Королевского института (1864) и не хотел регистрировать никаких патентов.

Ганс Кристиан Эрстед изучал магнитное действие электричества

Другой ученый занимавшийся изучением электричества был датский физик и химик Ганс Кристиан Эрстед (1777-1851). В 1820 году он объединил открытие магнитных эффектов электрических токов и завершил эпистемологическую основу квазистационарного электромагнетизма.

Таким образом, благодаря этим людям посвятившим себя науке была наконец найдена ключевая и скрытная особенность: для получения электрических эффектов необходимы переменные магнитные поля.

Джеймс Клерк Максвелл математически описал основные законы электричества и магнетизма

Джеймс Клерк Максвелл

Джеймс Клерк Максвелл

Математическая формулировка электромагнитной индукции была разработана немецким физиком и математиком Францем Эрнстом Нейманом (1798-1895) в 1945 году. Эти открытия проложили путь к фундаментальной теоретической композиции, выполненной Джеймсом Клерком Максвеллом (1831-1879), начиная с “силовых линий Фарадея”. Однако работа Максвелла изначально вызывала недоверие у большинства физиков и игнорировалась инженерами.

Только к концу XIX века, после памятного эксперимента с электромагнитными волнами, проведенного Генрихом Герцем в 1887 году, теория Максвелла стала общепринятой и позволила обратиться как к физике, так и к технике.

Николас Джозеф Каллан изобрел индукционную катушку

Ученые занимавшиеся изучением электричества подхватили идею ирландского священника Николас Джозеф Каллан (1799-1864) по изменению взаимно связанной индукции.

После посвящения в сан Каллан изучал физику в Римском университете, который окончил в 1826 году. По возвращении в Ирландию он был назначен профессором естественной философии (которую мы теперь называем физикой) в Колледже Святого Патрика в Мейнуте, недалеко от Дублина, где он основал свою лабораторию.
В 1836 году Каллан построил первое устройство, способное эффективно эксплуатировать взаимную связь электричества. Его устройство состояло из двух катушек: с малым числом витков и большим из хорошо изолированных проводов, намотанных на железный сердечник. Резкое прекращение тока первой катушки вызывало высокое напряжение во второй (возможно, до нескольких десятков киловольт).

В 1854-1855 годах Каллан разработал электрохимические ячейки, которые собрал в большие батареи для питания электромагнитов.
Каллан также построил ранние электрические двигатели и в 1853 году запатентовал гальванический процесс, направленный на предотвращение окисления железа. Тем не менее он не пренебрегал своим религиозным призванием, написав около 20 книг на подобные темы. Каллан построил свое устройство, потому что ему нужны были высокие напряжения в его экспериментах, трансформируя их из низкого напряжения, обеспечиваемого его батареями, но он не смог внедрить изобретения в широкую эксплуатацию.

Даниэль Румкорф – получение импульсов высокого напряжения

В 1851 году Генрих Даниэль Румкорф (1803-1877) запатентовал устройство и широко использовал, так что он стал известен как “катушка Румкорфа”.

Несколько других изобретателей работали над его усовершенствованием, вводя “разделенный” железный сердечник для уменьшения потерь и автоматические прерыватели.
Рюмкорф был немецким приборостроителем, который переехал на заработки за границу, сначала в Англию, а затем во Францию. В Париже он открыл мастерскую по изготовлению научных приборов. Напряжение, наведенное в его вторичной обмотке 1851 года вызывало искры 5 см, но в его усовершенствованной модели 1857 года они могли достигать и 30 см. Эти устройства обеспечили Даниэлю Румкорфу успех: Наполеон III присудил ему премию в 50 000 франков в 1858 году.

Он также изобрел другие инструменты, такие как лампа Румкорфа, которая включала его катушку и термоэлектрическую батарею. В последующие годы катушка Румкорфа была использована в телеграфии и сыграла фундаментальную роль в экспериментальных исследованиях как источник высоких напряжений, более эффективный, чем электростатические машины.

Уильям Крукс – генерация электронов в газоразрядных трубках

Уильям Крукс

С 1861 года источник высоких напряжений использовался английским физиком и химиком Уильямом Круксом (1832-1919) для питания своих вакуумных ламп, которые он использовал для проведения ранних экспериментов с катодными лучами. Его результаты привели его к предположению, что лучи состоят из частиц с отрицательным зарядом (очень ранняя интуиция электрона).

Исследования с использованием подобных приборов вывели на свет концепцию рентген лучей (получаемых при воздействии катодного луча на мишень), которые систематически изучались немецким физиком Вильгельмом Конрадом Рентгеном (1845-1923) с 1895 года.

За эти достижения Рентген был удостоен первой Нобелевской премии по физике.

Джозеф Джон Томсон – открытие электрона

Британский физик Джозеф Джон Томсон (1856-1940), нобелевский лауреат (1906), использовал источник высоких напряжений в дальнейших экспериментах, которые привели его к открытию электрона в 1897 году признав его в тысячу раз легче чем атом водорода.
Этот результат был предсказан в 1895 году французским физиком Жаном-Батистом Перреном (1870-1942) после его экспериментов с аналогичной аппаратурой. Перрен также был удостоен Нобелевской премии по физике в 1926 году. Все эти экспериментальные устройства использовали трансформатор, введенный Калланом для получения повторяющихся высоковольтных импульсов, питаемых от батарей постоянного тока.

Свеча Яблочкова

Павел Николаевич Яблочков

Павел Николаевич Яблочков

В 1876 году появилась простая, дешевая и эффективная дуговая лампа-свеча Яблочкова, которая вскоре получила большой успех в Европе и Америке.

свеча яблочкова

Чтобы обеспечить равное потребление двух параллельных углеродных стержней, между которыми была установлена дуга, ток должен был непрерывно изменяться, и с этой целью производители начали строить генераторы переменного тока, полученные из их динамомашин постоянного тока. Появилась технология переменного тока.

Люсьен Голар и Джон Диксон Гиббс – изобретатели трансформатора

Идея применения связанных катушек в системах переменного тока была впервые задумана Яблочковым, изобретателем свечи, но она прошла незамеченной. Вместо этого устройство со связанными катушками впервые реализовано в Лондоне в 1881 году французским химиком Люсьеном Голаром (1850-1888) и британцем Джоном Диксоном Гиббсом (1834-1912).

Их устройство, полученное из катушки Румкорфа и получившее название вторичного генератора, имело соотношение витков 1:1 и открытый железный сердечник. Несколько таких устройств питались на своих первичных устройствах, соединенных последовательно, в то время как их вторичные устройства питали независимых пользователей при низком напряжении. Они запатентовали и продемонстрировали устройство в Лондоне в 1882 году на Туринской Международной выставке 1884 года на линии переменного тока, протянувшейся на рекордное расстояние в 34 км.

Уильям Стэнли-младший

В Америке ученым занимавшимся изучением электричества и практически воплощавшим его возможности был Уильям Стэнли-младший (1858-1916), инженер компании Westinghouse Electric.

В 1886 году он ввел в эксплуатацию первую американскую систему переменного тока в Баррингтоне, штат Массачусетс. Он питал освещение лампами накаливания и впервые использовал повышающие трансформаторы.

В 1890 году он открыл свой собственный трансформаторный завод, который в 1903 году был приобретен компанией General Electric. В 1893 году Уильям Стэнли-младший поставил первые трехфазные трансформаторы на первую американскую многофазную электростанцию в Редленде, штат Калифорния. Он также изобрел счетчик для переменного тока и лампу накаливания с обугленной шелковой нитью.

Читайте также:  При 380 потребление тока меньше

Элиу Томсон

Еще один шаг вперед сделал ученый занимавшийся изучением электричества в 1887 году химик и электрик британского происхождения Элиу Томсоном (1853-1937).

Бывший учитель средней школы, в 1880 году вместе с профессором Эдвардом Дж. Хьюстоном (1847-1914) основал американскую Электрическую компанию (позже Thomson-Houston Electric Company), производившую системы для дугового освещения, которые имели большой успех. В 1886 году они начали производить системы переменного тока для ламп накаливания и, работая на этой линии Томсон в 1887 году построил первый трансформатор с масляной изоляцией, способный к лучшей изоляции и охлаждению.

В 1888 году Элиу Томсон задумал трансформатор постоянного тока и электрическую контактную сварку, которая позволяла проводить ранее невозможные сварочные операции. Изобретение было использовано новой компанией -Thomson Electric Welding.
В 1892 году Элиу Томсон способствовал слиянию Thomson-Houston Electric Company и Edison General Electric Company, дав жизнь General Electric Company (GE). Он руководил исследовательской лабораторией компании, лабораторией Томсона, где разрабатывал тяговые двигатели, электрические счетчики, защитные устройства, рентгеновские аппараты и трехфазные генераторы переменного тока.

Элиу Томсон зарегистрировал почти 700 патентов и был одним из основателей Международной электротехнической комиссии и президентом Массачусетского технологического института с 1920 по 1923 год.

Никола Тесла – идеи беспроводного электричества

Великим ученым занимавшимся изучением электричества был Никола Тесла (1856-1943), американец сербского происхождения.Ученые занимавшиеся изучением электричества
Изобретатель, отец асинхронного двигателя, многофазных систем, радиоаппаратуры и других электрических инноваций как изобретения Теслы.
Одной из интересных инноваций была катушка Теслы, состоящая из двух слабо связанных катушек с воздушным сердечником, обе резонансные на одной и той же высокой частоте и способные производить чрезвычайно высокие напряжения (миллионы вольт), которые он использовал в эффектных экспериментах, генерируя молнии длиной в несколько метров.Ученые занимавшиеся изучением электричества
После десятилетий пренебрежения эта концепция в настоящее время привлекает внимание все большего числа исследователей, поскольку она является основой передачи электроэнергии без проводов среднего уровня.

Источник



Магнетизм — от Фалеса до Максвелла

Магнетизм - от Фалеса до Максвелла Еще за тысячу лет до первых наблюдений электрических явлений, человечество уже начало накапливать знания о магнетизме. И всего четыреста лет тому назад, когда становление физики как науки только началось, исследователи отделили магнитные свойства веществ от их электрических свойств, и только после этого начали изучать их самостоятельно. Так было положено экспериментальное и теоретическое начало, ставшее к середине 19 века фундаментом единой теории электрических и магнитных явлений.

Похоже, что необычные свойства магнитного железняка были известны еще в период бронзового века в Месопотамии. А после начала развития железной металлургии люди заметили, что он притягивает изделия из железа. О причинах этого притяжения задумывался и древнегреческий философ и математик Фалес из города Милет (640−546 гг. до н. э.), он объяснял это притяжение одушевленностью минерала.

Фалес из города Милет

Греческие мыслители представляли, как невидимые пары окутывают магнетит и железо, как эти пары влекут вещества друг к другу. Слово «магнит» могло произойти он названия города Магнесии-у-Сипила в Малой Азии, недалеко от которого залегал магнетит. Одна из легенд рассказывает, что пастух Магнис как-то оказался со своими овцами рядом со скалой, которая притянула к себе железный наконечник его посоха и сапоги.

В древнекитайском трактате «Весенние и осенние записи мастера Лю» (240 г. до н. э.) упоминается свойство магнетита притягивать к себе железо. Через сто лет китайцы отметили, что магнетит не притягивает ни медь, ни керамику. В 7-8 веках они заметили, что намагниченная железная игла, будучи свободно подвешена, поворачивается по направлению к Полярной звезде.

Так ко второй половине 11 века в Китае начали изготавливать морские компасы, которые европейские мореплаватели освоили лишь через сто лет после китайцев. Тогда китайцы уже обнаружили способность намагниченной иглы отклоняться в направлении восточнее северного, и открыли таким образом магнитное склонение, опередив в этом европейских мореплавателей, пришедших к точно такому выводу только в 15 столетии.

Компас

В Европе первым свойства природных магнитов описал философ из Франции Пьер де Марикур, который в 1269 году пребывал на службе в армии сицилийского короля Карла Анжуйского. В период осады одного из итальянских городов, он отправил другу в Пикардию документ, вошедший в историю науки под названием «Письмо о магните», где и рассказал о своих экспериментах с магнитным железняком.

Марикур отметил, что в любом куске магнетита есть две области, которые особенно сильно притягивают к себе железо. Он заметил в этом сходство с полюсами небесной сферы, поэтому позаимствовал их названия для обозначения областей максимума магнитной силы. Оттуда и пошла традиция называть полюса магнитов южным и северным магнитными полюсами.

Марикур писал, что если разбить любой кусок магнетита на две части, то в каждом осколке появятся собственные полюса.

Магнитные материалы

Марикур впервые связал эффект отталкивания и притяжения магнитных полюсов с взаимодействием разноименных (южного и северного), либо одноименных полюсов. Марикур по праву считается пионером европейской экспериментальной научной школы, его заметки о магнетизме воспроизводились в десятках списков, а с появлением книгопечатания издавались в форме брошюры. Их цитировали многие ученые натуралисты вплоть до 17 столетия.

С трудом Марикура был хорошо знаком и английский естествоиспытатель, ученый и врач Уильям Гильберт. В 1600 году он опубликовал труд «О магните, магнитных телах и большом магните — Земле». В этом труде Гильберт привел все известные на тот момент сведения о свойствах природных магнитных материалов и намагниченного железа, а также описал свои собственные опыты с магнитным шаром, в которых воспроизвел модель земного магнетизма.

Уильям Гильберт

В частности он опытным путем установил, что на обоих полюсах «маленькой Земли» стрелка компаса поворачивается перпендикулярно ее поверхности, у экватора устанавливается параллельно, а на средних широтах — поворачивается в промежуточное положение. Таким образом Гильберту удалось смоделировать магнитное наклонение, о котором в Европе знали более 50 лет (в 1544 году его описал Георг Хартман, механик из Нюрнберга).

Гильберт воспроизвел также геомагнитное склонение, которое он приписал не идеально гладкой поверхности шара, а в масштабе планеты объяснил этот эффект притяжением между континентами. Он обнаружил, как сильно разогретое железо теряет свои магнитные свойства, а при охлаждении – восстанавливает их. Наконец, Гильберт первым четко различил притяжение магнита и притяжение янтаря, натертого шерстью, которое назвал электрической силой. Это был поистине новаторский труд, оцененный как современниками, так и потомками. Гильберт открыл, что Землю будет правильным считать «большим магнитом».

До самого начала XIX века наука о магнетизме продвинулась очень немного. В 1640 году Бенедетто Кастелли, ученик Галилея, объяснил притяжение магнетита множеством очень маленьких магнитных частиц, входящих в его состав.

В 1778 году Себальд Бругманс, уроженец Голландии, заметил, как висмут и сурьма отталкивали полюса магнитной стрелки, что стало первым примером физического феномена, который позже Фарадей назовет диамагнетизмом.

Шарль-Огюстен Кулон в 1785 году, посредством точных измерений на крутильных весах, доказал, что сила взаимодействия магнитных полюсов между собой обратно пропорциональна квадрату расстояния между полюсами — так же точно, как и сила взаимодействия электрических зарядов.

С 1813 года датский физик Эрстед усердно пытался экспериментально установить связь электричества с магнетизмом. В качестве индикаторов исследователь использовал компасы, но долго не мог достичь цели, ведь он ожидал, что магнитная сила параллельна току, и располагал электрический провод под прямым углом к стрелке компаса. Стрелка никак не реагировала на возникновение тока.

Эрстед

Весной 1820 года, во время одной из лекций, Эрстед натянул провод параллельно стрелке, причем не ясно, что привело его к этой идее. И вот стрелка качнулась. Эрстед почему-то прекратил эксперименты на несколько месяцев, после чего вернулся к ним и понял, что «магнитное воздействие электрического тока направлено по окружностям, охватывающим этот ток».

Вывод был парадоксальным, ведь раньше вращающиеся силы не проявляли себя ни в механике, ни где-либо еще в физике. Эрстед написал статью, где изложил свои выводы, и больше электромагнетизмом так и не занимался.

Осенью того же года француз Андре-Мари Ампер приступил к опытам. Перво-наперво повторив и подтвердив результаты и выводы Эрстеда, в начале октября он обнаружил притяжение проводников, если токи в них направлены одинаково, и отталкивание, если токи противоположны.

Андре-Мари Ампер

Ампер изучил также взаимодействие между непараллельными проводниками с током, после чего описал его формулой, названой позже законом Ампера. Ученый показал и то, что свернутые в спираль провода с током поворачиваются под действием магнитного поля, как это происходит со стрелкой компаса.

Наконец, он выдвинул гипотезу о молекулярных токах, согласно которой внутри намагниченных материалов имеют место непрерывные микроскопические параллельные друг другу круговые токи, служащие причиной магнитного действия материалов.

В то же время Био и Савар совместно вывели математическую формулу, позволяющую вычислять интенсивность магнитного поля постоянного тока.

И вот, к концу 1821 года Майкл Фарадей, уже работавший в Лондоне, изготовил устройство, в котором проводник с током вращался вокруг магнита, а другой магнит поворачивался вокруг другого проводника.

Майкл Фарадей

Фарадей выдвинул предположение, что и магнит, и провод окутаны концентрическими силовыми линиями, которые и обуславливают их механическое воздействие.

Со временем Фарадей уверился в физической реальности силовых магнитных линий. К концу 1830-х ученый уже четко осознавал, что энергия как постоянных магнитов, так и проводников с током, распределена в окружающем их пространстве, которое заполнено силовыми магнитными линиями. В августе 1831 года исследователю удалось заставить магнетизм производить генерацию электрического тока.

Устройство состояло из железного кольца с расположенными на нем двумя противоположными обмотками. Первую обмотку можно было замыкать на электрическую батарею, а вторая соединялась с проводником, помещенным над стрелкой магнитного компаса. Когда по проводу первой катушки тек постоянный ток, стрелка не меняла своего положения, но начинала качаться в моменты его выключения и включения.

Читайте также:  Как определяется ток через мгновенное значение напряжения

Фарадей пришел к заключению, что в эти моменты в проводе второй обмотки возникали электрические импульсы, связанные с исчезновением или возникновением магнитных силовых линий. Он сделал открытие, что причиной возникающей электродвижущей силы является изменение магнитного поля.

В ноябре 1857 года Фарадей написал письмо в Шотландию профессору Максвеллу с просьбой придать математическую форму знаниям об электромагнетизме. Максвелл просьбу выполнил. Понятие электромагнитного поля нашло место в 1864 году в его мемуарах.

Максвелл ввел термин «поле» для обозначения части пространства, которая окружает и содержит тела, пребывающие в магнитном или электрическом состоянии, причем он особо подчеркнул, что само это пространство может быть и пустым и заполненным совершенно любым видом материи, а поле все равно будет иметь место.

Максвелл

В 1873 году Максвелл издал «Трактат об электричестве и магнетизме», где представил систему уравнений, объединяющих электромагнитные явления. Он дал им название общих уравнений электромагнитного поля, и по сей день они зовутся уравнениями Максвелла. По теории Максвелла магнетизм – это взаимодействие особого рода между электрическими токами. Это фундамент, на котором построены все теоретические и экспериментальные работы, относящиеся к магнетизму.

Источник

Контрольная работа по физике Электромагнитные явления 8 класс

Контрольная работа по физике Электромагнитные явления для учащихся 8 класса с ответами. Тест включает в себя 4 варианта, в каждом по 8 заданий.

1 вариант

1. К магнитной стрелке (северный полюс затемнён, см. ри­сунок), которая может поворачиваться вокруг верти­кальной оси, перпендикулярной плоскости чертежа, поднесли постоянный магнит. При этом стрелка

Контрольная работа по физике Электромагнитные явления 1 вариант 1 задание

1) повернётся на 180°
2) повернётся на 90° по часовой стрелке
3) повернётся на 90° против часовой стрелки
4) останется в прежнем положении

2. Какое утверждение верно?

А. Магнитное поле возникает вокруг движущихся зарядов.
Б. Магнитное поле возникает вокруг неподвижных зарядов.

1) А
2) Б
3) А и Б
4) Ни А, ни Б

3. На каком рисунке правильно изображена картина маг­нитных линий магнитного поля длинного проводника с постоянным током, направленным перпендикулярно плоскости чертежа на нас?

Контрольная работа по физике Электромагнитные явления 1 вариант 3 задание

4. При увеличении силы тока в катушке магнитное поле

1) не изменяется
2) ослабевает
3) исчезает
4) усиливается

5. Какое утверждение верно?

А. Северный конец магнитной стрелки компаса пока­зывает на географический Южный полюс.
Б. Вблизи географического Северного полюса располагается южный магнитный полюс Земли.

1) А
2) Б
3) А и Б
4) Ни А, ни Б

6. Квадратная рамка расположена в магнитном поле в плоскости магнитных линий так, как показано на ри­сунке. Направление тока в рамке показано стрелками. Как направлена сила, действующая на сторону аb рам­ки со стороны магнитного поля?

Контрольная работа по физике Электромагнитные явления 1 вариант 6 задание
Контрольная работа по физике Электромагнитные явления 1 вариант 6 задание Ответы

7. Установите соответствие между научными открытиями и именами учёных, которым эти открытия принадле­жат. К каждой позиции первого столбца подберите соответ­ствующую позицию второго.

А) Впервые обнаружил взаимодействие проводника с током и магнитной стрелки
Б) Построил первый электромобиль
В) Первым объяснил природу намагниченности железа

1) А. Ампер
2) М. Фарадей
3) Х. Эрстед
4) В. Якоби
5) Д. Джоуль

8. Магнитная сила, действующая на горизонтально распо­ложенный проводник, уравновешивает силу тяжести. Определите плотность материала проводника, если его объём 0,4 см 3 , а магнитная сила равна 0,034 Н.

2 вариант

1. К магнитной стрелке (северный полюс затемнён, см. ри­сунок), которая может поворачиваться вокруг верти­кальной оси, перпендикулярной плоскости чертежа, поднесли постоянный магнит. При этом стрелка

Контрольная работа по физике Электромагнитные явления 2 вариант 1 задание

1) повернётся на 180°
2) повернётся на 90° по часовой стрелке
3) повернётся на 90° против часовой стрелки
4) останется в прежнем положении

2. Какое утверждение верно?

А. Магнитное поле можно обнаружить по действию на движущийся заряд.
Б. Магнитное поле можно обнаружить по действию на неподвижный заряд.

1) А
2) Б
3) А и Б
4) Ни А, ни Б

3. Что представляют собой магнитные линии магнитного поля тока?

1) Линии, исходящие от проводника и уходящие в бесконечность
2) Замкнутые кривые, охватывающие проводник
3) Кривые, расположенные около проводника
4) Линии, исходящие от проводника и заканчиваю­щиеся на другом проводнике

4. При внесении железного сердечника в катушку с током магнитное поле

1) не изменяется
2) ослабевает
3) исчезает
4) усиливается

5. Какое утверждение верно?

А. Северный конец магнитной стрелки компаса показывает на географический Северный полюс.
Б. Вблизи географического Северного полюса располагается южный магнитный полюс Земли.

1) А
2) Б
3) А и Б
4) Ни А, ни Б

6. В однородном магнитном поле находится рамка, по которой начинает течь ток. Сила, действующая на нижнюю сторону рамки, направлена

Контрольная работа по физике Электромагнитные явления 2 вариант 6 задание
Контрольная работа по физике Электромагнитные явления 2 вариант 6 задание Ответы

7. Установите соответствие между физическими явления­ми и техническими устройствами, в которых эти явле­ния используются. К каждой позиции первого столбца подберите соответ­ствующую позицию второго.

А) Взаимодействие магнитной стрелки и постоянных магнитов
Б) Действие магнитного по­ля на проводник с током
В) Взаимодействие электромагнита с железными опилками

1) Электродвигатель
2) Компас
3) Звонок
4) Радиоприёмник
5) Магнитный сепаратор

8. Магнитная сила, действующая на горизонтально распо­ложенный проводник, уравновешивает силу тяжести. Определите объём проводника, если он изготовлен из латуни и магнитная сила равна 0,034 Н. Плотность ла­туни 8500 кг/м 3 .

3 вариант

1. К магнитной стрелке (северный полюс затемнён, см. ри­сунок), которая может поворачиваться вокруг верти­кальной оси, перпендикулярной плоскости чертежа, поднесли постоянный магнит. При этом стрелка

Контрольная работа по физике Электромагнитные явления 3 вариант 1 задание

1) повернётся на 180°
2) повернётся на 90° по часовой стрелке
3) повернётся на 90° против часовой стрелки
4) останется в прежнем положении

2. Какое утверждение верно?

А. Вокруг электрических зарядов существует электри­ческое поле.
Б. Вокруг неподвижных зарядов существует магнитное поле.

1) А
2) Б
3) А и Б
4) Ни А, ни Б

3. На каком рисунке правильно изображена картина маг­нитных линий магнитного поля длинного проводника с постоянным током, направленным перпендикулярно плоскости чертежа от нас?

Контрольная работа по физике Электромагнитные явления 2 вариант 3 задание

4. При уменьшении силы тока в катушке магнитное поле

1) не изменяется
2) ослабевает
3) исчезает
4) усиливается

5. Какое утверждение верно?

А. Северный конец магнитной стрелки компаса пока­зывает на географический Северный полюс.
Б. Вблизи географического Северного полюса располагается северный магнитный полюс Земли.

1) А
2) Б
3) А и Б
4) Ни А, ни Б

6. Квадратная рамка расположена в магнитном поле в плоскости магнитных линий так, как показано на ри­сунке. Направление тока в рамке показано стрелками. Как направлена сила, действующая на сторону dc рам­ки со стороны магнитного поля?

Контрольная работа по физике Электромагнитные явления 3 вариант 6 задание
Контрольная работа по физике Электромагнитные явления 3 вариант 6 задание Ответы

7. Установите соответствие между научными открытиями и учёными, которым эти открытия принадлежат. К каждой позиции первого столбца подберите соответ­ствующую позицию второго.

А) Впервые обнаружил взаимодействие проводника с током и магнитной стрелки
Б) Построил первый электродвигатель
В) Первым объяснил природу намагниченности железа

1) Х. Эрстед
2) Д. Джоуль
3) В. Якоби
4) М. Фарадей
5) А. Ампер

8. Магнитная сила, действующая на горизонтально распо­ложенный проводник, уравновешивает силу тяжести. Определите величину магнитной силы, если объём про­водника 0,4 см 3 , а плотность материала проводника 8500 кг/м 3 .

4 вариант

1. К магнитной стрелке (северный полюс затемнён, см. ри­сунок), которая может поворачиваться вокруг верти­кальной оси, перпендикулярной плоскости чертежа, поднесли постоянный магнит. При этом стрелка

Контрольная работа по физике Электромагнитные явления 4 вариант 1 задание

1) повернётся на 180°
2) повернётся на 90° по часовой стрелке
3) повернётся на 90° против часовой стрелки
4) останется в прежнем положении

2. Какое утверждение верно?

А. Вокруг движущихся зарядов существует магнитное поле.
Б. Вокруг неподвижных зарядов существует электри­ческое поле.

1) А
2) Б
3) А и Б
4) Ни А, ни Б

3. Что произойдёт с направлением магнитных линий маг­нитного поля прямолинейного тока при изменении на­правления тока?

1) Направление линий останется прежним
2) Направление линий изменится на противо­положное
3) Нельзя дать однозначного ответа
4) Зависит от величины тока

4. При удалении железного сердечника из катушки с то­ком магнитное поле

1) не изменяется
2) ослабевает
3) исчезает
4) усиливается

5. Какое утверждение верно?

А. Северный конец магнитной стрелки компаса пока­зывает на географический Южный полюс.
Б. Вблизи географического Северного полюса располагается южный магнитный полюс Земли.

1) А
2) Б
3) А и Б
4) Ни А, ни Б

6. В однородном магнитном поле находится рамка, по ко­торой начинает течь ток. Сила, дейст­вующая на верхнюю сторону рамки, направлена

Контрольная работа по физике Электромагнитные явления 4 вариант 6 задание
Контрольная работа по физике Электромагнитные явления 4 вариант 6 задание Ответы

7. Установите соответствие между физическими явления­ми и техническими устройствами, в которых эти явле­ния используются. К каждой позиции первого столбца подберите соответ­ствующую позицию второго.

А) Взаимодействие магнитной стрелки и постоянных маг­нитов
Б) Действие магнит­ного поля на про­водник с током
В) Взаимодействие электромагнита с железными опил­ками

1) Радиоприёмник
2) Звонок
3) Электродвигатель
4) Магнитный сепаратор
5) Компас

8. Магнитная сила, действующая на горизонтально распо­ложенный проводник, уравновешивает силу тяжести. Определите плотность материала проводника, если его объём 0,2 см 3 , а магнитная сила равна 0,021 Н.

Ответы на контрольную работу по физике Электромагнитные явления
1 вариант
1-4
2-1
3-4
4-4
5-2
6-2
7-341
8. 8500 кг/м 3
2 вариант
1-1
2-1
3-2
4-4
5-3
6-4
7-215
8. 0,4 см 3
3 вариант
1-1
2-1
3-3
4-2
5-1
6-1
7-135
8. 0,034 Н
4 вариант
1-4
2-3
3-2
4-2
5-2
6-3
7-534
8. 10 500 кг/м 3

Источник

Презентация: Обобщающий урок-игра «Физика 9 класс»

Выбранный для просмотра документ Пучкова.docx

Обобщающий урок-игра «Физика 9 класс»

Цели урока:

Повторение материала по курсу физики 9 класса; расширение кругозора учащихся.

Эпиграф к уроку: «Я мыслю, следовательно, я существую» (Декарт)

Этот урок проводится с целью повторения материала, и оживления учеб ного процесса. В подобных играх обучающихся всегда привлекает азарт соревнования друг с другом и ин тересные вопросы.

Читайте также:  Как увеличить ток стабилитрона

Вопросы и задания необходимо подобрать так, чтобы они охватывали материал по всем изу ченным темам. Урок идет в быстром темпе. Во время урока можно пользоваться любой справочной литературой, включая учебник.

I. Блиц-турнир

Что общего между ракетой и кальмаром? (Движутся, используя реак тивный принцип.)

Фамилия, имя и годы жизни ученого, подарившего миру 3 закона меха ники? (Исаак Ньютон. 1643-1727)

Почему мы не замечаем движения Земли вокруг Солнца, хотя скорость этого движения 30 км/с? (Центростремительное ускорение, связанное с обращением Земли вокруг Солнца, чрезвычайно мало по сравнению с ускорением сипы тяжести на Земле.)

Устройство, работающее на слабых токах, при помощи которого можно управлять цепью, сила тока в которой велика. (Реле.)

Ученый, объяснивший намагниченность железа и стали электрически ми токами, которые циркулируют внутри каждой молекулы этих веществ. (Ампер Андре Мари (1775-1836) — французский физик и математик, один из
основоположников электродинамики, член Парижской академии наук)

Место магнита, где наблюдается наиболее сильное магнитное поле. (Полюс)

Энергия ионизирующего излучения, поглощенная облучаемым веще ством, рассчитанная на единицу его массы. (Доза.)

Ядро атома состоит из протонов и. (Нейтронов.)

Химический радиоактивный элемент, являющийся сырьем для получе ния атомной энергии. (Уран.)

Механическое взаимодействие между твердыми телами, возникающее в местах их соприкосновения и препятствующее их взаимному перемещению. (Трение.)

Тело, обладающее намагниченностью, т.е. создающее магнитное поле. (Магнит.)

Белку с лапками, полными орехов, посадили на гладкий горизонталь ный стол и толкнули вдоль него. Приблизившись к краю стола, белка почув ствовала опасность. Она знала закон движения Ньютона и, пользуясь одним из них, предотвратила свое падение на пол. Каким образом? (Выбросила впе ред орехи.)

Линия, по которой движется тело. (Траектория.)

Электрически нейтральная элементарная частица с массой покоя, рав ной 1,674920 • 10 -27 кг. (Нейтрон.)

Семья французских физиков, создавшая учение о радиоактивности. (Кюри.)

Что такое период колебаний? (Минимальный промежуток времени, через который движение повторяется.)

17. Что называется математическим маятником? (Материальная точка, ко леблющаяся на неменяющемся со временем расстоянии от точки подвеса.)

Что такое волна? (Возмущения, распространяющиеся в простран стве, удаляясь от места их возникновения.)

В результате чего образуется эхо? (В результате отражения звука от различных преград.) hello_html_538bb039.png

II . Кроссворд «Наоборот» по теме «Кинематика»

В сетке кроссворда стоят цифры, а по горизонтали вписаны слова, относя щиеся к повторяемой теме.

Вопросы не нумеруются и располагаются столбиком в беспорядке.

Нужно «взять» стоящий первый вопрос и соотнести с ним одно из слов- ответов, а затем около этого вопроса поставить цифру, которая «обозначит» нужное слово в сетке кроссворда. Затем так же поступить со вторым вопро сом и т.д.

Задание: соотнесите приведенные ниже определения и слова в клетках кроссворда, поставьте около них числа.

Изменение скорости в единицу времени — (3)

Произведение массы тела на его скорость — (6)

Секунда — единица измерения. — (7)

Первый в мире летчик-космонавт — (2)
Единица измерения пути — (5)

Сумма длин всех участков траектории, пройденных телом за рас сматриваемый промежуток времени — (4)

III . Кроссворд по теме «Магнетизм»

Ученый, впервые обнаруживший взаимодействие электрического тока и магнитной стрелки.

Место магнита, где наблюдается наиболее сильное магнитное поле.

Устройство, работающее на слабых токах, при помощи которого можно управлять цепью, сила тока в которой велика.

Изобретатель первого в мире телеграфного аппарата, печатающего буквы.

6. Приборы, совместное пользование которыми позволяет передавать звук на большие расстояния.

7. Изобретатель электромагнитного телеграфа и азбуки из точек и тире.

Ученый, объяснивший намагниченность железа и стали электрическими токами, которые циркулируют внутри каждой молекулы этих веществ.

Прибор, служащий для ориентации на местности.

Русский ученый — электротехник, изобретатель электромагнитного телеграфа.

Одна из основных частей приборов (ответы заданий 5, 6 названных выше).

Приемник тока, служащий для превращения электрической энергии в механическую.

Металл, из которого делают постоянные магниты.

Если все слова вами отгаданы правильно, то в выделенных клетках получит ся слово, обозначающее катушку проводов с железным сердечником внутри.

Ответы на кроссворд «Магнетизм»: 1. Эрстед Х.-К. (1771-1851). 2. Полюс. 3. Реле. 4. Якоби Б.С. (1801-1874). 5. Телефон. 6. Микрофон. 7. Морзе С. (1791-1872). 8. Ампер А.М. (1775-1836). 9. Компас. 10. Шиллинг П.Л. (1786-1837). 11. Мембрана. 12. Электродвигатель. 13. Сталь.

Заключительное слово учителя:

Как гласит русская пословица: «Не стыдно не знать, стыдно не учиться». А сколько еще непознанного вокруг! Какое поле деятельности для пытли вого ума. Так что запускайте свой «вечный двигатель», и вперед!

Выбранный для просмотра документ Пучкова.pptx

Обобщающий урок-игра «Физика 9 класс» УМК Громов С.В. Предметная область: точ.

Описание презентации по отдельным слайдам:

Обобщающий урок-игра «Физика 9 класс» УМК Громов С.В. Предметная область: точные науки Пучкова Светлана Александровна учитель физики МБОУ Суховская СОШ Пролетарского района Ростовской области 2015 © Фокина Лидия Петровна

Я мыслю, следовательно, я существую Рене Декарт © Фокина Лидия Петровна

Определяем названия команд Теарак мопсак нолэкерт Из предложенных букв определите название своей команды © Фокина Лидия Петровна

Определяем названия команд ракета компас электрон Из предложенных букв определите название своей команды © Фокина Лидия Петровна

Блиц-турнир Что общего между ракетой и кальмаром? Фамилия, имя и годы жизни ученого, подарившего миру 3 закона механики? Почему мы не замечаем движения Земли вокруг Солнца, хотя скорость этого движения 30 км/с? © Фокина Лидия Петровна

Блиц-турнир Устройство, работающее на слабых токах, при помощи которого можно управлять цепью, сила тока в которой велика. Ученый, объяснивший намагниченность железа и стали электрическими токами, которые циркулируют внутри каждой молекулы этих веществ. © Фокина Лидия Петровна

Блиц-турнир Место магнита, где наблюдается наиболее сильное магнитное поле. Энергия ионизирующего излучения, поглощенная облучаемым веществом, рассчитанная на единицу его массы. Ядро атома состоит из протонов и. Химический радиоактивный элемент, являющийся сырьем для получения атомной энергии. © Фокина Лидия Петровна

Блиц-турнир Механическое взаимодействие между твердыми телами, возникающее в местах их соприкосновения и препятствующее их взаимному перемещению. Тело, обладающее намагниченностью, т.е. создающее магнитное поле. © Фокина Лидия Петровна

Блиц-турнир Белку с лапками, полными орехов, посадили на гладкий горизонтальный стол и толкнули вдоль него. Приблизившись к краю стола, белка почувствовала опасность. Она знала закон движения Ньютона и, пользуясь одним из них, предотвратила свое падение на пол. Каким образом? Линия, по которой движется тело. © Фокина Лидия Петровна

Блиц-турнир Электрически нейтральная элементарная частица с массой покоя, равной 1,674920 • 10 -27 кг. Семья французских физиков, создавшая учение о радиоактивности. Что такое период колебаний? Что называется математическим маятником? Что такое волна? В результате чего образуется эхо? © Фокина Лидия Петровна

Кроссворд «Наоборот» по теме «Кинематика» Задание: соотнесите приведенные ниже определения и слова в клетках кроссворда, поставьте около них числа. © Фокина Лидия Петровна

Задание: соотнесите приведенные ниже определения и слова в клетках кроссворда, поставьте около них числа. Изменение скорости в единицу времени — (3) Произведение массы тела на его скорость — (6) 24 часа-(1) Секунда — единица измерения. — (7) Первый в мире летчик-космонавт — (2) Единица измерения пути — (5) Сумма длин всех участков траектории, пройденных телом за рас­сматриваемый промежуток времени — (4) © Фокина Лидия Петровна

С У Т К И Г А Г А Р И Н У С К О Р Е Н И Е П У Т Ь М Е Т Р И М П У Л Ь С В Р Е М Я © Фокина Лидия Петровна

Кроссворд по теме «Магнетизм» 1. Ученый, впервые обнаруживший взаимодействие электрического тока и магнитной стрелки. 2. Место магнита, где наблюдается наиболее сильное магнитное поле. 3. Устройство, работающее на слабых токах, при помощи которого можно управлять цепью, сила тока в которой велика. 4. Изобретатель первого в мире телеграфного аппарата, печатающего буквы. 5,6. Приборы, совместное пользование которыми позволяет передавать звук на большие расстояния. 7. Изобретатель электромагнитного телеграфа и азбуки из точек и тире. 8. Ученый, объяснивший намагниченность железа и стали электрическими токами, которые циркулируют внутри каждой молекулы этих веществ. 9. Прибор, служащий для ориентации на местности. 10. Русский ученый — электротехник, изобретатель электромагнитного телеграфа. 11.Одна из основных частей приборов (ответы заданий 5, 6 названных выше). 12. Приемник тока, служащий для превращения электрической энергии в механическую. 13. Металл, из которого делают постоянные магниты. © Фокина Лидия Петровна

Если все слова вами отгаданы правильно, то в выделенных клетках получится слово, обозначающее катушку проводов с железным сердечником внутри. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 © Фокина Лидия Петровна

Э Р С Т Е Д П О Л Ю С Р Е Л Е Я К О Б И Т Е Л Е Ф О Н М И К Р О Ф О Н М О Р З Е А М П Е Р К О М П А С Ш И Л Л И Н Г М Е М Б Р А Н А Э Л Е К Т Р О Д В И Г А Т Е Л Ь С Т А Л Ь © Фокина Лидия Петровна

«Не стыдно не знать, стыдно не учиться» Так гласит русская пословица. А сколько еще непознанного вокруг! Какое поле деятельности для пытливого ума. Так что запускайте свой «вечный двигатель», и вперед! Спасибо за игру © Фокина Лидия Петровна

Источники: «Физика 9 класс» С.В.Громов , Просвещение, 2010г http://img.posterlounge.de/images/wbig/jose-armet-portanell-rene-descartes-332928.jpg http://kapway.com/images/zapadnoamerikanskij-opalovyj-kalmar_4.jpg http://www.ukr-prom.com/img/alboms/16662009-12-0729900690.jpg http://www.oborudunion.ru/l2429798/images/photocat/600×600/999814904.jpg http://lh6.ggpht.com/_Ni8_C0SUAOc/TUq3-9EwkFI/AAAAAAAAORI/LNdXBc-a0Ig/SDC12139.JPG http://funforkids.ru/pictures/iceage/iceage3_17.png http://v-izhikowa.ru/wp-content/uploads/2013/03/m00993_mayatnik.jpg источник шаблона: Фокина Лидия Петровна Сайт http://linda6035.ucoz.ru/ © Фокина Лидия Петровна

Источник