Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Другие методич. материалы / Әдістемелік өңдеу: "Электромагниттік индукция заңы"

Әдістемелік өңдеу: "Электромагниттік индукция заңы"


  • Физика

Поделитесь материалом с коллегами:

hello_html_m2a7690f7.gifhello_html_2aebf868.gifhello_html_2b237e36.gifhello_html_51d4ba6.gifлого

ШЖҚ «Талдықорған медицина колледжі» МКК


САПА ФОРМАСЫ

Теориялық сабақтың әдістемелік нұсқамасы

F-05-06- 05

Рев. 01 Ревизияның басталу мерзімі___10.04.2015_______

Бет 1-7











Теориялық сабақтың әдістемелік нұсқамасы


Пән: Физика және астрономия

Тақырыбы : Электромагниттік индукция заңы.

Мамандық: Емдеу ісі

Курс: І


















ЦӘК отырысында

қаралып талқыланды

Хаттама №____

«___»_______2016 ж

ЦӘК төрайымы ____


Әдістемелік нұсқа жұмыс бағдарламасына сәйкес құрастырылған

Теориялық сабақтың әдістемелік нұсқамасы


Сабақтың тақырыбы: Электромагниттік индукция заңы.

Сабақтың мақсаты:

Білімділік Электромагниттік индукция заңы туралы жалпы мәліметтер беру, психрометр, гигрометр құралдарымен таныстыру.

Тәрбиелік : Алған білімдерін тиянақтай отырып , тапқырлыққа , ізденіп шешім қабылдауға , ауызбіршілікке , ойын жинақтай білуге , біріне –бірі көмектесуге баулу, еңбексүйгіштікке тәрбиелеу.

Дамытушылық: Жаңа тақырып бойынша алған білімдерін қолданып, өз ойын айта білуге, жүйелі түрде ойлауға,ізденуге бағыттау , білімге деген құштарлығын арттыру.

Сабақтың түрі: Аралас сабақ

Сабақтың әдісі: Түсіндіру, сұрақ-жауап

Сабақтың уақыты: 2 сағат

Сабақты өткізу орны: дәрісхана

Пәнішілік байланыс: Ауаның ылғалдығы.

Пәнаралық байланыс: математика, химия

Сабақтың жабдықталуы: плакат, үлестірілмелі материалдар

Пайдаланылған әдебиеттер:

Негізгі: Б. Кронгарт, В. Кем, Н. Қойшыбаев «Физика 10»,

Р. Башарұлы, Г. Байжасарова, У. Токбергенова, «Физика 10»

Қосымша: Е. Андасбаев, Ж. Абдула Физика курсының жаттығулары мен есеп шығару әдістері



Оқушы білуі тиіс:

- Фарадей тәжірибелері, тәжірибелерден шыққан қорытынды;

- күнде болатын құбылыстардағы магнит өрісінің атқаратын рөлі, күн белсенділігі.


Сабақтың хронокартасы және құрылымдық логикалық сызбасы


І Ұйымдастыру кезеңі – 3 мин

ІІ Үй тапсырмасын тексеру – 20 мин

ІІІ Жаңа тақырыпты түсіндіру – 25 мин

ІҮ Жаңа тақырыпты бекіту – 25 мин

Ү Қорытындылау – 15 мин

ҮІ Үйге тапсырма – 2 мин


Сабақтың барысы:

І. Ұйымдастыру кезеңі – 3 мин

Сәлемдесу, студенттердің сабаққа даярлықатрын тексеру, сабақтың мақсатын қою.

ІІ. Үй тапсырмасын тексеру – 20 мин

«Кім шапшаң?» ойыны:6 сұрақ

1)

Физикалық

шама

I

R

Q

U

E

P

A

F

Өлшем бірліктері










2)Қозғалған зарядтарға

Магнит өрісінің әсері,

Жылдамдығын өзгертеді.

Өлшемдерін қарасаң,

Ньютонға ол келеді. Шешуі:(Лоренц күші).

3)

Физикалық заңдар

Ом заңы

Лоренц кұші

Ампер күші

Фарадей заңы

Джоуль-Ленц заңы

Токтың жұмысы

Толық тізбек үшін Ом заңы

Формулалар










4)Тогы бар өткізгіштер

Өзара тартылады, тебіледі

Жауабын білсеңдер

Айтыңдаршы неліктен ? Шешуі: (Магниттік күштер әсерінен)

5) Минимал зарядтың мәні нешеге тең? (е = 9,1*10-19 Кл)

6)Сыртқы магнит өрісін әжептәуір күшейтетін заттар не деп аталады ? Оларға жататындар: Темір, болат,шойын, никель, кобальт, гадолиний (Ферромагнетиктер)

ІІІ. Жаңа тақырыпты түсіндіру – 25 мин

Электр тогының магнит өрісін туғызыатындығы, физиктерге магнит өрісінің де белгілі бір жағдайларда өткізгіштерде электр тогын туғызуы мүмкін деген болжам жасауға түрткі болды. Мұндай жағдайлар 1831 ж. ағылшын физигі Майклом Фарадейдің басында болды, ол төмендегідей құбылыстарды байқады (Фарадей тәжірибелері).
1. Айнымалы магнит өрісінде тыныштықта тұрған тұйық контурда токтың пайда болуы.
Фарадей ішінде тұрақты магнит қозғалып тұрған соленоидта электртогының пайда болатындығын байқады. Ток магнитті соленоидтан суырған кезде де пайда болды. Екі жағдайда да соленоид қозғалмайды, ал магнит өрісі өзгереді.
2. Тұрақты магнит өрісінде қозғалатын тұйық контурда токтың пайда болуы, мұнда контур арқылы өтетін күш сызықтарының саны өзгереді.
Фарадей контур арқылы өтетін күш сызықтары санының өзгеруі, токтың пайда болуының қажетті шарты деп тапты. Мысалға, егер жақтау магниттік индукция сызықтарына параллель қозғалса, ток пайда болмайды, бірақ контур өрісте айналған кезде пайда болады.
Магнит өрісінде токтың пайда болуы электромагниттік индукция деп аталды. Бұл құбылыстың сандық зерттеулері арнайы шама — магнит ағынын енгізуді талап етті.


Магнит ағыны


Индукциясы hello_html_mf3b565d.gif магнит өрісінде ауданы S бір орамды контур орналассын, оның нормалі (hello_html_m1e9d59cc.gif) hello_html_m4a04312f.gifвекторымен қандай да бір бұрышын жасасын(9.9-сурет).

В

n

S

Ф = ВScos ()




9.9-сурет. Контур беті арқылы магнит ағынының жүруі

Магниттік индукцияның контур ауданына және контур нормалі мен hello_html_m1080ec6e.gif векторының арасындағы бұрыш косинусының көбейтіндісіне тең скалярлық шама магнит ағыны деп аталады.

Ф = ВScos .
Магнит ағынының ХЖ-дегі өлшем бірлігі вебер: Вб = Тлм2.
1 Вб – бұл, өрістің магниттік индукциясы 1 Тл болғанда, 1 м2 беттің ауданын магниттік индукция перпендикуляр бағытта қиып өтетін магнит ағыны.
Бірнеше орамнан тұратын контур үшін, толық ағын бір орам арқылы өткен ағынның орам санына N көбейтіндісіне тең.
Ф = NВScos . (9.6)
Тәжірибе көрсеткендей, тұйықталған өткізуші контур арқылы өткен магнит ағынының кез келген өзгерісінде онда электр тогы пайда болады. Сондықтан электромагниттік индукцияның анықтамасы нақтыланды.

Электромагниттік индукция деп, магнит ағынының өзгеруі кезіндегі тұйық контурда токтың пайда болу құбылысын атайды.


Құйынды электр өрісі. Электромагниттік индукция

заңы, Ленц ережесі. Фуко токтары


Электр және магниттік құбылыстарды біріктірген электромагниттік индукция құбылысы электромагниттік өріс теориясын (1860–1865 ж.) жасауға ықпал етті. Бұл теорияның негізін салушы, айнымалы электр және магнит өрістерінің өзара байланысын орнатушы, ағылшын физигі Джеймс Максвелл болды. Максвелл теориясы бойынша, магнит өрісі тек тогы бар өткізгішпен ғана емес, айнымалы электр өрісімен де пайда болады. Кері байланыс та орынды: электр өрісі тек электр зарядтарымен ғана емес, айнымалы магнит өрісімен де туындайды. Максвелл теориясы электромагниттік индукция құбылысын келесі тұрғыда түсіндіреді. Айнымалы магнит өрісі айналасындағы кеңістікте тұйықталған күш сызықтары бар электр өрісін тудырады — мұндай өрісті құйынды деп атайды. Құйынды өрістің күш сызықтарының бағыты соленоидтың магнит өрісінің кемуімен сәйкес келеді ( 9.10-сурет). Құйынды электр өрісі тұйық контурда индукциялық ток та туғызады.

В

Суретте құйынды өрістің күш сызықтарының бағыты соленоидтың магнит өрісінің кемуімен сәйкес келеді

+q

E

F


9.10-сурет. Соленоидтың айналасындағы құйынды электр өрісінің күш сызықтары токтың кемуімен. Құйынды

электр өрісі тарапынан зарядталған бөлшектерге әсер ететін күштер


Құйынды электр өрісі тарапынан еркін зарядтарға әсер ететін күштердің кулондық күштерден бір ғана айырмашылығы — тұйықталған траекториядағы олардың жұмысы нөлге тең болмайды! Шындығында, + q оң зарядтың күш сызықтарының кез келгенінің бойымен орын ауыстыруы кезінде (9.10-сурет) электрлік күш (F = qE) пен қозғалыс бағытының арасындағы бұрыш әр уақытта нөлге тең болады (cos  = 1). Сондықтан электр өрісінің жұмысы да мынаған тең A = qEl, мұндағы l — күш сызықтарының ұзындығы. Құйынды өріс тарапынан еркін зарядтарға әсер етуші күш, электрқозғаушы күш (ЭҚК) тудырушы бөгде күштер болып табылады. Оның шамасы электромагниттік индукция заңымен анықталады.

Индукция ЭҚК-нің шамасы ағын өзгерісінің жылдамдығына тура пропорционал:

эдс = −Ф/t, (9.7)
мұндағы Ф t уақыттағы магниттік ағынның өзгерісі.
« – » таңбасы индукциялық токтың бағытын анықтайтын Ленц ережесі деп аталатын математикалық өрнек болып табылады:

Индукциялық токтың бағыты, оның магнит өрісі контур арқылы өтетін магниттік ағынның өзгерісіне кері әсер ететіндей бағытта болады.


Фуко токтары


Құйынды электр өрісі айнымалы магнит өрісіндегі өткізгіштердің қызуына әкеліп соқтырады. Бұл жағдайда, өткізгіштің барлық бөлігінде, ағып өтуі жылу бөлінуімен қатар жүретін, құйынды токтар пайда болады. Осы токтардың жиынтығын Фуко токтары деп атайды. 9.11-суретте металл дискте пайда болатын Фуко токтары бағыттауыштармен көрсетілген.

В

Суретте ток бағыттары-ның магниттік индукция кемуімен қатар жүретін- дігі көрсетілген


9.11-сурет. Айнымалы магнит өрісінде орналасқан өткізгіштік дисктегі Фуко токтары


Техникада Фуко токтарымен күресуге тура келеді (энергия шығыны). Алайда медицинада бұл токтарды емдік мақсатта пайдаланады.


ІҮ Жаңа тақырыпты бекіту – 25 мин

Есеп шығару

а) есептер шығару

1) 2 секундта контурды тесіп өтетін магнит ағыны 10 Вб –ден 0 Вб-ге дейін бірқалыпты кеміді Контурдағы индукцияның ЭҚК-і неге тең? (5 В)

2)Өздік индукцияның максимальды ЭҚК-і 20 В, индуктивтілігі 0,5 ГШн контурда катушкадан өтетін (А/с) ток күшінің өзгеру жылдамдығын тап. (40А/с)

3. Индукциясы 0,2 Тл – ге тең магнит өрісіндегі 10 Мм/с жылдамдықпен индукция сызықтарына перпендикуляр қозғалып келе жатқан протонға қандай күш әсер етеді? (qп= 1,6*10-19 Кл) (0,32 пН)

4)Көлденең қимасының ауданы 60 см2 –ге тең контурының ішіндегі магнит ағыны 0,3 мВб –ге тең. Контур ішіндегі өріс индукциясын тап.(50 мТл)

5)Магниттік индукциясы В = 2 Тл болатын біртекті магнит өрісі ұзындығы ∆l = 20 см өткізгішке F = 0,075 Н күшпен әрекет етсе, өткізгіштегі токтың күші қандай? Магнит индукциясы сызықтары мен өткізгіштегі токтың бағыттары арасындағы бұрыш α = 30°.

6)Егер өріс өзара перпендикуляр болып, өткізгіштің актив бөлігінің ұзындығы 5 см, ондағы ток күші 25 А болса, тоғы бар өткізгішке 50 мН күш әсер ететін магнит өрісінің индукциясы қандай?


Сергіту сәті. Қызықты сұрақтар

1.Көсеу ұзын болса қол күймес – қандай физикалық құбылыс жасырылған?

( жылу өтгізгіштік)

2.Темірді қызғанда соқ – мақалында қандай физикалық құбылыс көрсетілген (қатты дененің балқуы)

3.Тоңған тонын мақтайды – неліктен (тон жылуды  нашар өткізеді)

4.Уайым түбі теңіз батасыңда кетесің, тәуекел түбі қайық мінесің де кетесің – қандай физикалық құбылыс (Архимед заңы)

5.Жақсы кісінің ашуы шайы орамал кепкенше – (кебу)

6.Терек қисайған жағына жығылады (күштің әсері)

  1. Қазан отпен, адал әрекетпен қызады – (жылулық қозғалыс, ішкі энергияның өгеруі)

8.Тонның жылуы тігісінен емес жүнінен  (жылу өткізгіштік)

9.Ескі мұз ерігіш, жаңа дос жерігіш – (жылу берілу)

  1. Қармен бір жүргенде неге сықырлайды? (Қар қатты дене. сынады)

11.Шындықты іздеген табады (отын энергиясы)

12.Азықсыз адам алысқа бармас (энергияның сақталу заңы)


Ү Қорытындылау – 15 мин

Тест

1.Ленц ережесі нені анықтайды?

  1. Индукциялық токтың күшін

  2. Индукциялық токтың бағытын

  3. Индукциялық ЭҚК-ті

  4. Ток күшінің бағытын

  5. ЭҚК-ң бағытын.

2.Электр контурдың магниттік қасиеттерін анықтайтын шама:

  1. Сыйымдылық

  2. ЭҚК-і

  3. Индуктивтілік

  4. Ток күші

  5. Кернеу

3. Ток күші 2 есе артса магнит өрісінің энергиясы қалай өзгереді?

  1. 2 есе артады

  2. 4 есе артады

  3. 2есе азаяды

  4. 4 есе азаяды

  5. Өзгермейді

4. Төмендегі өрнектің қайсысы электромагниттік индукция заңының өрнегі болып табылады?

    1. E=I(R+r)

    2. E=

    3. E=

    4. E=vBIsina

    5. E=I/(R+r)

5. Тізбекте өздік индукция ЭҚК ненің әсерінен туындайды?

  1. Сыртқы магнит өрісі әсерінің артуынан

  2. Магнит ағынының өзгеруінен

  3. Магнит ағыны әсерінің кездейсоқ өзгеруінен

  4. Сыртқы магнит өрісі ағынының кемуінен

  5. Жауаптардың дұрысы жоқ

6.Катушка ішіне темір өзекше енгізгенде ондағы магнит индукциясы қалай өзгереді?

  1. Көп өседі

  2. Азаяды

  3. Аз ғана өседі

  4. Өзгермейді

  5. Аз ғана азаяды

7. Магнит ағынының өлшем бірлігі ..

  1. Тл*м2

в) Тл/м2

с) Вт*м2

д) Вт/м2

е) 2м/Тл

8. Тоғы бар катушканың энергиясы қай жерде шоғырланған?

  1. А) Катушканың өткізгіштерінде.

  2. В) Катушканың ішіндегі кеңістікте.

  3. С) Жалғастырғыш сымдарда.

  4. Д) Анықталмаған.

  5. Е) Катушканың өткізгіштерінде және жалғастырғыш сымдарда.

9.Магнит өрісін күш сызықтарымен бейнелеуді кім ұсынды?

  1. Ампер

  2. Фарадей

  3. Джоуль

  4. Ньютон

  5. Максвелл

10.Егер зарядталған бөлшектің бастапқы жылдамдығы магнит индукциясы сызықтарына перпендекуляр болса, бөлшек магнит өрісінде қалай қозғалады?

  1. Түзу сызықпен

  2. Параболамен

  3. Шеңбер бойымен

  4. Спираль бойымен

  5. Тыныш күйде болады

      1. б

      2. б

      3. б

      4. б

      5. б

      6. д

      7. е

      8. е

      9. а

      10. с


Бағалау.

ҮІ Үйге тапсырма – 2 мин

Р. Башарұлы, Г. Байжасарова, У. Токбергенова, «Физика 11» 61-63 бет, бақылау сұрақтары.


Автор
Дата добавления 09.03.2016
Раздел Физика
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров159
Номер материала ДВ-511698
Получить свидетельство о публикации


Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх