Урок 'Электромагнитная индукция' 9 класс

Тема урока: Явление электромагнитной индукции

Цели и задачи урока: 1. Повторение вопросов: магнитное поле, магнитный поток, магнитная индукция.

2. Познакомиться и усвоить понятия: индукционный ток, электромагнитная индукция.

3. Уметь применять полученные знания при решении качественных задач.

4. Продолжить развитие речи учеников, учить делать логические выводы.

5. Продолжить развитие аккуратности при выполнении записей на доске и в тетради.

6. Продолжить формирование диалектико-материалистического мировоззрения учеников на основе теории поля.

Литература:

1. А.В. Перышкин, Е.М. Гутник «Физика 9» Москва «Дрофа»2009г.

2. А.П. Рымкевич «Сборник задач по физике» Москва «Дрофа»2009г

3. И.М. Мартынов, Э.Н. Хозяинова «Дидактический материал по физике»

4. Кабардин «Справочник по физике»

5. Глазунов «Методика преподавания физики в средней школе»

6. Сост. Енохович «Хрестоматия по физике»

Оборудование:

2 катушки, постоянный магнит, гальванометр, 2 провода, катушка на гибких проводах, источник тока, ключ, реостат и 6 проводов.

Понятие магнитного поля нам знакомо еще с 8 класса. В 9 классе мы на более высоком научном уровне дали определение магнитного поля и познакомились с его характеристиками. Сегодня мы вспомним все основные понятия по этой теме и познакомимся с новым явлением, которое называется явлением электромагнитной индукции.

- Что представляет собой магнитное поле?

Особый вид материи.

- Чем порождается магнитное поле?

Электрическим током.

- Как обнаруживается?

По действию на электрический ток.

- Что такое магнитные линии?

Линии, вдоль которых устанавливаются магнитные стрелки (касательные к которым в каждой точке поля совпадают с векторами магнитной индукции).

- Существуют ли магнитные линии реально?

Нет, это абстрактное понятие (как параллели и медианы) и служат для того, чтобы лучше изучить свойства магнитного поля.

- Какие виды магнитных полей вы знаете?

Однородное и неоднородное.

- Примеры. Определение.

Поле соленоида, поле прямого провода.

Однородное: густота и направление магнитных линий одинакова. одинаков по модулю и направлению в любой точке.

- Как определяется направление магнитных линий?

Совпадает с направлением конца магнитной стрелки. По правилу буравчика, по правилу правой руки.

- Определите направление магнитных линий.

- Как называется сила, с которой магнитное поле действует на проводник с током?

Сила Ампера .

- Как определяется ее направление?

По правилу левой руки.

- Определите направление .

- Как называется сила, с которой магнитное поле действует на заряженную частицу?

Сила Лоренца.

- Как определяется ее направление?

По правилу левой руки.

Примеры: в окно влетает протон, электрон, -частица. Показать направление силы Лоренца.

- Какую количественную характеристику магнитного поля вы знаете?

- В каких единицах она измеряется?

1 Тл (Тесла).

- Какая физическая величина еще служит для характеристики магнитного поля?

Магнитный поток - .

- От чего зависит магнитный поток, пронизывающий данный контур?

От ориентации контура в магнитном поле.

- Когда максимален? Минимален? Показать.

Контур контур .

Все, что мы вспомнили, нам будет нужно при изучении явления электромагнитной индукции. Тема на доске и в тетради.

Мы выяснили, что если есть проводник с током, то вокруг него обязательно возникает…(магнитное поле). А возможно ли обратное? (С помощью магнитного поля получить электрический ток?) Проблема.

В первой четверти 19 в этой проблемой занимались многие ученые-физики. А вот разрешить ее удалось 29 августа 1931г английскому ученому Майклу Фарадею. Решением той же проблемы занимался одновременно с Фарадеем швейцарский физик Колладон, и только случайность не позволила сделать ему открытие.

1. Повторим опыты, которые были проделаны и Колладоном и Фарадеем.

Для чистоты эксперимента, чтобы ничто постороннее не повлияло на стрелку гальванометра, провода были длинные: гальванометр в одной комнате, а катушка и магнит в другой. Колладон проводил опыты один, а у Фарадея был помощник. Результат?

- Когда же отклонялась стрелка гальванометра?

- При вдвигании или выдвигании магнита относительно катушки.

- А что при этом происходит с характеристиками магнитного поля?

1) - увеличиваются. 2) - уменьшаются.

При изменении числа линий магнитной индукции, пронизывающих контур, или при изменении магнитного потока, пронизывающего катушку, возникает ток, регистрируемый гальванометром. Этот ток называется индуцированным (наведенный).

- Что произойдет, если катушку двигать относительно магнита?

Ничего не изменится по сравнению с 1 и 2 случаями, т.к. изменится магнитное поле, т.е. и возникнет индуцированный ток.

2. Повторить опыт.

1) - увеличиваются. 2) - уменьшаются.

Рассмотрим различные случаи:

3. Замыкание и размыкание цепи.

При замыкании цепи ток увеличивается. Следовательно, усиливается магнитное поле вокруг 1-ой катушки. Следовательно, увеличиваются, пронизывающие 2-ю катушку.

4. При увеличении и уменьшении силы тока реостатом.

5. При движении одной катушки относительно другой.

Итак, во всех случаях индукционный ток возникал при изменении магнитного потока, пронизывающего, охваченную проводником площадь.

Вывод: При всяком изменении магнитного потока, пронизывающего контур замкнутого проводника, в этом проводнике возникает электрический (индукционный) ток, существующий в течение всего процесса изменения магнитного потока. Это и есть явление электромагнитной индукции.

Открытие явления электромагнитной индукции - одно из самых замечательных научных достижений первой половины 19 в, которое вызвало бурное развитие электротехники и радиотехники, позволило создать мощные генераторы, (изучать их мы будем позже) в разработке которых принимали участие Эмилий Ленц, Борис Якоби, Михаил Доливо-Добровольский и др.

Еще раз вывод: Итак, сегодня мы познакомились с явлением электромагнитной индукции. Это:

Явление возникновения тока в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного потока, пронизывающего этот контур.

Д.З. §48 упражнение 39(1), тетрадь.

Анализ урока

В 9-А классе 24 ученика. По уровню способностей класс средний. Есть дети с неплохими способностями, трудолюбивые, заинтересованные в получении знаний, есть и такие, кто отбывает «школьную повинность». При планировании урока ставилась цель: заинтересовать в получении знаний и тех и других. Данный урок имеет важное значение в теме «Электромагнитное поле», т.к. позволяет, опираясь на изученные ранее понятия подвести детей к практическому применению теории: созданию генераторов. При проведении урока ставились задачи:

1) образовательные: изучение явления электромагнитной индукции, использование понятий магнитного потока, магнитной индукции, ориентации контура в магнитном поле.

2) воспитательные: развивать умение правильно и аккуратно выполнять записи на доске и в тетради, строить схемы электрических цепей, продолжить формирование (понятия) диалектико-материалистического мировоззрения учащихся на основе представлений о поле.

3) развития: умение выделять главное, умение делать логические выводы и обобщения, развитие речи, умение преодолевать трудности, развитие эмоций.

Для достижения триединой дидактической (задачи) цели урока использовались методы: словесные, наглядные, проблемно-поисковые, индуктивный (от частичного к общему при обобщении результатов опытов).

Данный урок - комбинированный.

Для подготовки к восприятию (изучению) нового материала был проведен опрос по теме «Магнитное поле». При изучении нового была использована схема: проблема - эксперимент - обобщение результатов эксперимента - окончательный вывод.

Для усиления интереса к изучаемому вопросу использовался дополнительный материал о швейцарском физике Колладоне, качественные задачи на проверку усвоения основных правил и понятий.

На уроке была деловая, рабочая обстановка.

В целом удалось реализовать все поставленные задачи.