7


  • Учителю
  • Разработка урока в 11 классе (базовый уровень) по теме: Электромагнитное поле. Закон ЭМИ. Правило Ленца. Самоиндукция. Индуктивность. (С опорным конспектом и лабораторной работой)

Разработка урока в 11 классе (базовый уровень) по теме: Электромагнитное поле. Закон ЭМИ. Правило Ленца. Самоиндукция. Индуктивность. (С опорным конспектом и лабораторной работой)

Автор публикации:
Дата публикации:
Краткое описание: Метод обучения: Проблемно-поисковыйЦели:ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ:проверить усвоение основных знаний по магнитным взаимодействиям и связи между электрическими и магнитными взаимодействиямиспособствовать  формированию понятий: эл/маг поле, индуктивность, ЭДС индукции, умению
предварительный просмотр материала

№ урока 22

Тема № 22: Электромагнитное поле. Закон ЭМИ. Правило Ленца. Самоиндукция. Индуктивность.

Метод обучения: Проблемно-поисковый

Цели:

ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ:

  • проверить усвоение основных знаний по магнитным взаимодействиям и связи между электрическими и магнитными взаимодействиями

  • способствовать формированию понятий: эл/маг поле, индуктивность, ЭДС индукции, умению описывать и объяснять процесс возникновения ЭДС при равномерном движении проводника в магнитном поле и определению направления индукционного тока

  • проверить на практике справедливость правила Ленца

  • расширять кругозор учащихся

ВОСПИТАТЕЛЬНЫЕ:

1) способствовать формированию информационно - коммуникативной и самоорганизационной компетенции

  • поиск, анализ и преобразование информации, эффективное сотрудничество в группах, планирование и проведение опыта

  • работа с пакетом заданий в группах, работа с текстом, понимание "нужности" группе, самоутверждение, одобрение товарищей

  • формировать научное мировоззрение

РАЗВИВАЮЩИЕ:

  • развивать внимание и любознательность

  • развивать интеллектуальные умения, память, воображение, мышление

  • умение отстаивать свою точку зрения

ЗАДАЧИ:

  • способствовать формированию понятий эл/маг поле, индуктивность, ЭДС индукции, самоиндукция, индуктивность

  • способствовать развитию умения описывать и объяснять процесс возникновения ЭДС при равномерном движении проводника в маг поле и определять направление индукционного тока




Карта урока

Комментарий хода урока

Время

(мин)

слайда

Развитие личностных качеств и психических процессов

Репродуктивные формы деятельности

Продуктивные формы деятельности

Приветствие, организационный момент, активизация внимания

1


Внимание, организованность

ответственность

Актуализация (проверка усвоения материала, изученного на предыдущем уроке, его повторение и закрепление в процессе осмысления ответов учащихся)

5 - 7


Память, организованность

Умение грамотно выражать мысли, самостоятельность, аргументированность, активность ответственность

Объяснение новой темы

20


Организованность, внимание, память, мышление, воображение

Умение работать с информацией, наблюдательность, самостоятельность, умение рассуждать, логичность, аргументированность, умение отстаивать свою точку зрения

Проведение Л/Р

15


Организованность, внимание, мышление

Умение работать с лабораторным оборудованием по заданной схеме, наблюдательность, самостоятельность, логичность

Подведение итогов. Задание на дом

1 -2

I.ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ МОМЕНТ

1.Приветствие

2.Организационный момент, активизация внимания

II. АКТУАЛИЗАЦИЯ

1.Как взаимодействую постоянные магниты?

2.Можно ли получить «одиночные» магнитные полюса - только северный или только южный?

3.Какое действие оказывает проводник с током на магнитную стрелку?

4.Как осуществляются магнитные взаимодействия?

5.Как лучше располагать провод при демонстрации опыта Эрстеда: в направлении север - юг или восток - запад?

6.В чём заключается опыт Эрстеда?

7.Как взаимодействуют параллельные проводники с токами?

8.Как взаимодействуют катушки с токами?

9.В чём состоит гипотеза Ампера?

III.НОВАЯ ТЕМА


Заполните пропуски

1.Эл поле создаётся (и действует) как ____________, так и ___________заряженными частицами

2.Маг поле создаётся (и действует) только _______________ заряженными частицами

3.Покой и движение _____________, а значит одна и та же заряженная частица в одной системе отсчёта может создавать только___________ поле, а в другой - и _____________и ___________поле

4.Можно сделать вывод, что электрическое и магнитное поля являются частными случаями единого ______________ поля


Электромагнитное поле - особый вид материи, отличающийся от вещества и существующий в пространстве независимо от нас и наших знаний о нём


Введём ещё одну величину - магнитный поток и сформулируем закон ЭМИ

Маг поток наглядно истолковывается как число линий маг индукции, пронизывающих поверхность площадью S

Ф = B S cosα

1 Вб = 1 Тл ∙ 1 м2

Если за малое время ∆t маг поток меняется на ∆Ф, то скорость изменения потока


В цепи появляется ток в том случае, если на свободные заряды проводника действуют ___________ силы. При изменении маг потока появляются сторонние силы, действие которых характеризует ЭДС


Сопротивление зависит от изменения маг потока.

Закон ЭМИ формулируется для ЭДС: ЭДС индукции в замкнутом контуре равна модулю скорости изменения магнитного потока, пронизывающего контур


На прошлом уроке мы с вами наблюдали возникновение индукционного тока

  • при движении магнита относительно катушки

  • при движении катушки относительно магнита

  • при изменении тока в другой катушке

И сделали вывод: индукционный ток в катушке возникает при изменении числа линий маг индукции, пронизывающих катушку


Но как определить направление индукционного тока?

Поставим следующий ОПЫТ:

Взять лёгкое алюминиевое кольцо, закреплённое на свободно вращающемся стержне

  1. вдвигать постоянный магнит в разомкнутое кольцо (полюсом N, затем S)

Что вы наблюдаете? ______________________________________________________________________

  1. вдвигать постоянный магнит в замкнутое кольцо (полюсом N, затем S)

Что вы наблюдаете? ______________________________________________________________________

Вывод:

*разомкнутое кольцо _____________________ с магнитом

*если сплошное кольцо взаимодействует с магнитом, то в нём ___________ ток (индукционный)

Это взаимодействие можно объяснить, используя закон сохранения энергии.

Если кольцо отталкивается от магнита, то магнит отталкивается от кольца (по III закону Ньютона). Следовательно, приближая магнит к кольцу, мы совершаем положительную работу, т.е. затрачиваем энергию. Эта энергия превращается в энергию маг поля индукционного тока.

При приближении магнита к кольцу маг индукция внутри кольца увеличивается. Если индукция маг поля тока была бы направлена в ту же сторону, что индукция магнитного поля магнита, то общее изменение маг потока через кольцо увеличилось бы ещё больше, вследствие чего возросла бы сила индукционного тока.

Это привело бы к новому увеличению маг потока, а вместе с ним к ещё большему возрастанию силы тока. Но такое «беспричинное» возрастание индукционного тока и маг потока явно бы противоречило бы закону сохранения энергии.

ВЫВОД:

*маг поле индукционного тока ослабляет изменение маг поля магнита

Сформулируем общую закономерность таких опытов - Правило Ленца - индукционный ток всегда имеет такое направление, что созданное им маг поле стремится скомпенсировать изменение маг потока, которое вызвало данный ток, поэтому


Знак «минус» свидетельствует о «противодействии», оказываемом индукционным током его изменению


При рассмотрении правила Ленца мы видели, что контур проявляет как бы свойство инертности, противодействуя изменению маг потока, пронизывающего этот контур.

Это же свойство инертности проявляется и при изменении силы тока в замкнутом контуре. Действительно, при изменении силы тока изменяется создаваемое им маг поле и, следовательно, изменяется маг поток этого поля через данный контур. А всякое изменение маг потока через замкнутый контур порождает ЭДС индукции, т.е.

Возникновение ЭДС индукции в контуре при изменении силы тока в этом же самом контуре называют явлением самоиндукции



ОПЫТ: Собрать цепь по рис

1.Замкнуть ключ, то первая лампа вспыхивает______________________, вторая с заметным _________________

2.Разомкнуть ключ, то первая лампа гаснет _______________, а вторая - ___________________

Вывод:

*при замыкании ключа в катушке возникает ________, которая и __________________ одновременному вспыхиванию ламп

*при размыкании ключа _____________ в катушке стремится __________________ ток во второй лампе и поэтому она гаснет ___________________________


Физическая причина самоиндукции: порождение вихревого эл поля переменным маг полем, которое «тормозит» нарастание тока в контуре.

Согласно закону ЭМИ ЭДС самоиндукции

Ф пропорционален силе тока в контуре: Ф = L I

L - индуктивность [Гн] Генри

Индуктивность контура определяется

*формой и размерами контура

*числом витков

*материалом (Fe сердечник увеличивает L в тысячи раз)

Физич смысл L: L контура численно равна ЭДС самоиндукции, возникающей в контуре при изменении силы тока на 1А за 1с


IV.ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА: Проверка правила Ленца

Цель: на практике убедиться в справедливости правила Ленца

Оборудование: миллиамперметр, катушка - моток, магнит полосовой

Ход работы

Способ получения индукционного тока

I

В

Вм

∆Фм

1

Внесите в катушку N полюс

2

Удалить из катушки N полюс

3

Внесите в катушку S полюс

4

Удалите из катушки S полюс


1.Подключите катушку - моток к зажимам миллиамперметра и выполните действия, указанные во втором столбце таблицы.

2.При выполнении опытов положение катушки не меняется, а магнит перемещается с одной и той же стороны катушки

3.Для каждого способа получения индукционного тока определить

*направление индукционного тока

*направление вектора магнитного индукционного поля индукционного тока В в катушке

*направление вектора магнитной индукции Вм в катушке

*изменение магнитного поля ∆Фм через катушку

Вопросы для закрепления

1)как изменился маг поток через катушку при

*приближении магнита ____________________

*удалении магнита ___________________

2)как направлены векторы В и Вм при

*возрастании магнитного потока через катушку _______________

*убывании магнитного потока через катушку ________________

3)какой вывод можно сделать из опытов о направлении индукционного тока? ______________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


V.ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

Выучить опорный конспект


4



 
 
X

Чтобы скачать данный файл, порекомендуйте его своим друзьям в любой соц. сети.

После этого кнопка ЗАГРУЗКИ станет активной!

Кнопки рекомендации:

загрузить материал