· Ілля Добрий · ГДЗ · 2 хв. читати

Віртуальна лабораторна робота № 7. Дослідження принципу дії електрогенератора (Засєкіна 9 клас)

Тема: Дослідження принципу дії електрогенератора.

Мета: експериментально дослідити принцип дії генератора змінного струму та з’ясувати чинники, від яких залежить вироблена ним електрична напруга і сила струму.

Обладнання: комп’ютер або смартфон, симуляція PhET «Електромагнітна лабораторія Фарадея» (вкладка «Генератор»).

Віртуальна симуляція

🔗 Відкрити симуляцію генератора (PhET)

Хід роботи

Завдання 1. Виникнення індукційного струму

Розташуй магніт поблизу котушки. Повільно обертай магніт і спостерігай за світінням лампи (або показами гальванометра). Зупини магніт і зафіксуй результат спостереження.

Результат спостереження:
Під час обертання магніту стрілка вольтметра періодично відхиляється то в додатний, то у від’ємний бік від нуля, а лампа циклічно загоряється й гасне. Це свідчить про вироблення змінного електричного струму. Якщо магніт зупинити, стрілка миттєво повертається на нуль і світіння зникає.

Завдання 2. Вплив швидкості обертання

Зміни швидкість обертання магніту (повільно →\to швидко). Порівняй інтенсивність світіння лампи або величину відхилення стрілки.

Результат спостереження:
Зі збільшенням частоти обертання магніту (при збільшенні напору води на турбіну) амплітуда коливань стрілки вимірювального приладу помітно зростає, а лампа світить значно яскравіше.

Завдання 3. Роль магнітного поля

Зменш силу магнітного поля (повзунок «Сила магніту»). Повтори дослід зі сталою швидкістю обертання.

Результат спостереження:
При зменшенні індукції магнітного поля амплітуда генерованої напруги зменшується, яскравість лампи спадає.

Дай відповіді на запитання і зроби висновок

  1. Як зміна магнітного поля впливає на роботу генератора?
    Обертання магніту викликає неперервну періодичну зміну магнітного потоку крізь витки нерухомої котушки, що за законом Фарадея збуджує в ній змінну ЕРС індукції.
  2. За яких умов електрогенератор виробляє струм?
    Генератор виробляє струм за двох обов’язкових умов: наявності неперервного відносного руху магнітного поля і котушки (обертання ротора) та замкненості електричного кола навантаження.
  3. Які чинники впливають на величину індукційного струму?
    Швидкість обертання ротора, індукція магнітного поля магніту, площа котушки та кількість її витків.
  4. Яке перетворення енергії відбувається в електрогенераторі?
    Механічна енергія обертання турбіни перетворюється на електричну енергію змінного струму.
Поширити:
Назад