Интерактивные демонстрации к §41 учебника Физика 9 кл. авторов А.В. Перышкин, Е.М. Гутник
  главная : карта раздела : автора  
 

предыдущая следующая


§41 Явление самоиндукции

Если по катушке (замкнутому контуру) пропускать изменяющийся каким - либо образом ток, например, включая или отключая источник тока, то и магнитный поток, пронизывающий эту катушку будет меняться, что в свою очередь вызовет возникновение ЭДС индукции в данной катушке. Это явление и получило название самоиндукции.

Явление самоиндукции заключается в возникновении индукционного тока в катушке при изменении силы тока в ней. При этом возникающий индукционный ток называется током самоиндукции.

Явление самоиндукции можно наблюдать в простых опытах. В интернете в настоящее время можно найти множество обучающих видеофрагменов, анимаций и, даже, интерактивных flash - демонстраций, иллюстрирующих как это, так и иные физические явления.

К сожалению можно встретить и такие, которые как будто "злонамеренно" искажают картину восприятия физического явления. Рассмотрим для примера три источника таких анимации №1, №2 и №3, которые будем разбирать последовательно на странице ниже с целью "минимизации вреда", наносимого данными анимациями пытливым школярям.

Вначале рассмотрим ошибки и иные недостатки первой анимации

Комментарии к слайдам анимации №1
Электромагнитное поле. Правило Ленца. Самоиндукция

Первый слайд: - с одной стороны обещает повтороение явления электромагнитной индукции, но ни один из следующих слайдов не упоминает об этом устрашающем гуманитария словосочетании...

с другой сторны - считаем, что размещение текстовой информации в векторном редакторе графики flash равносильно объявлению ультиматума стае саранчи с помощью ракеты "Булава"

Второй слайд - шокирует, предложением посмотреть: "... что произойдет при вдвигании магнита в одно и другое кольцо...". Появляется желание предложить и другие синонимы, расширяющие возмоности научного языка и красочно иллюстрирующие данное физическое явление, например, такими: "затолкнем", "впихнем" или вот попробуйте - "засунем" ....

- просит экспериментально определить, что произойдет, если магнит подносить к сплошному кольцу, и дано две подсказки: "притягивается, отталкивается". А кольцо, вместо притяжения или отталкивания стремится соскочить с оси врашения вместе с коромыслом , причем это происходит при любом перемещении магнита между обоими кольцами...

Третий слайд: - вновь встречаем интересное пояснение:вектор магнитной индукции - "(выдвигание магнита)". Как хорошо, что авторы учебников физики не дают таких пояснений ...

Нажатие на кнопку Старт, вводит в "ступор", поскольку прорисовывающийся с внешней стороны катушки вектор магнитной индукции, создаваемый индукционным током, "направляется навстречу внешнему полю". В таком случае, внутри катушки вектор B должен иметь направление, совпадающее с полем магнита. Но, тогда, индукционный ток должен быть направлен по часовой стрелке, и катушка должна притягиваться, а не отталкиваться...

При работе с данной анимацией создается впечатление - вектор магнитной индукции магнита есть следствие, возникновения индукционного тока, а не наоборот и, что у магнита нет полюсов...

Четвертый слайд - смотри замечание к слайду №1

Пятый слайд в чем смысл опыта, который ни чего не показывает, поскольку ток самоиндукции в реостате на несколько порядков меньше тока батареи, уменьшение или увеличение которого и будет показывать гальванометр.

В поисках корней происхождения данного опыта перерыл весь интернет и вот оно: (Дрофа. Физика 9 класс. §39 Самоиндукция. Опыт с реостатом - в качестве пояснения идет тавталогия следующего содержания: "Цепь состоит из источника тока, амперметра, ключа и реостата. При изменении силы тока, вызывает изменение индукции магнитного поля этого тока. Изменение магнитного поля привозит к изменению индукционного тока в реостате.")

Шестой слайд - сравнивает индуктивность с инерцией, что вполне соответствует истине, но тогда, наврное, стоит показать, что при отключении цепи от источника тока лампочка, подключенная последовательно с катушкой, гаснуть будет не сразу, а несколько запаздывая, как и при подключении. Таким образом шестой слайд уместно разбить на две взаимно дополняющие анимации, которые могут выглядить примерно так:

 

"Blinoff"

..."Дрофа, физика 11, Взаимосвязь электрического и магнитного полей, Правило Ленца. На анимации движется положительный заряд, следовтельно Сила Лоренца действует вниз, а частица движется вверх, т.е. траектория строится для отрицательного заряда "

..."Дрофа. Физика 9 класс. §39 Самоиндукция. Опыт с реостатом 5 с. … при изменении силы тока, вызывает изменение индукции магнитного поля этого тока. Изменение магнитного поля привозит к изменению индукционного тока в реостате. "

Демонстрация виртуального эксперимента по исследованию назначения реостата

эксперимент по подключению неоновой лампы параллельно катушке


Оригинал исследуемой интерактивной flash - анимации 3-4.swf

 
© Северобайкальск, Russia
Александр Козлов, 2018

  Рейтинг@Mail.ru