Конспект урока на тему: "Индукция магнитного поля. Магнитный поток"

Конспект урока

Тема урока:

«Индукция магнитного поля. Магнитный поток».

Цель урока: ввести понятия индукции магнитного поля и магнитного потока. Образовательные задачи урока:

·        Ввести понятие индукции магнитного поля (по плану изучения физической величины)

·        Ввести понятие магнитного потока (по плану изучения физической величины)

·        научиться решать задачи, применяя вновь изученные формулы.

Развивающие задачи урока:

·        установить взаимосвязь теории и эксперимента при изучении явлений;

·        развивать умения анализировать и делать выводы.

Воспитательные задачи урока:

·        воспитание чувства коммуникабельности, толерантности, доброжелательности. Технические и программные средства обучения: интерактивная доска, персональный компьютер, мультимедийный проектор, программа SMART

Оборудование: магниты, проводники.

Ход урока:

1.Организационный момент.

2.Проверка домашнего задания. Упражнение 36 номер 4 и 5 проверяют, разбирая у доски.

3.Всесторонняя проверка знаний учащихся. Ребята, давайте сейчас вспомним, что мы с Вами знаем о магнитном поле.

Фронтальный опрос при помощи интерактивной доски (Задания представлены на повторение пройденного материала)

4.Актуализация знаний.

Как вы думаете, от чего зависит и   на сколько сильным будет взаимодействие постоянного магнита и проводника с током? Какие есть предположения?

Учащиеся проводят опыт

Опыт: Ребята, Вам предложено несколько магнитов. Сейчас по действию этих магнитов на железные предметы определите, какой магнит сильнее.

Таким образом, Вы убедились, что каждый магнит по своему (сильнее или слабее) действует на железный предмет. Значит, необходимо ввести величину, которая бы характеризовала силу действия магнитного поля. Эта величина называется индукция магнитного поля.

Давайте  охарактеризуем индукцию магнитного поля по плану:

·        Определение физической величины;

·        Условное обозначение;

·        Формула расчета;

·        Направление;

·        Единицы измерения.

5.Объяснение нового материала.

Вывод: сила магнитного  взаимодействия зависит от магнитного поля, силы тока и длины проводника.

В – обозначение магнитной индукции                       

B=  - формула вычисления

Единицы измерения:    1Тл]=[1Н/А·м]. Тесла- это единицы измерения названы в честь сербского электротехника Николы Тесла.

За свою жизнь он сделал 1000 различных изобретений и открытий. Его называли «колдуном и мистификатором». Тесла ушёл от официальной науки так далеко, что сегодня большинство его работ остаются непонятными и необъяснимыми.  

Физический смысл: Магнитная индукция – это силовая характеристика магнитного поля. Чем больше модуль магнитной индукции в данной точке, тем с большей силой поле будет действовать на проводник с током или движущийся заряд.

Магнитная индукция является векторной величиной.

Давайте с Вами вспомним, как мы определяем направление магнитных линий от прямолинейного и кругового проводников (по правилу Буравчика);

А магнитные линии соленоида (по правилу правой руки).

  Тогда более точное определение магнитных линий можно дать такое: это линии, в каждой точке которых касательные совпадают с вектором магнитной индукции.

Так как магнитное поле возникает вокруг проводников с током разной конфигурации, несмотря на то, что магнитные линии  всегда замкнутые, они могут иметь разную конфигурацию. Поэтому магнитные поля классифицируют на однородные и неоднородные. Магнитные линии однородных полей расположены на одинаковом расстоянии друг от друга и имеют одинаковое направление. На рисунках указать вектора магнитной индукции индукции, отметив, что они тоже должны иметь одинаковое направление и одинаковую длину.

Вывод: Магнитное поле называется однородным, если во всех его точках магнитная индукция одинакова и по величине и по направлению.

6.Проверка понимания учениками новых знаний.

Ответьте на вопросы:

1.     Как называется силовая характеристика магнитного поля?

2.     Как она обозначается?

3.     По какой формуле вычисляется модуль магнитной индукции?

4.     Можно ли сказать, что магнитная индукция зависит от силы, с которой магнитное поле действует на проводник с током, силы тока, длины проводника?

5.     Как называется единица измерения магнитной индукции?

Постановка виртуальной задачи.

Мы приехали на природу. И вдруг хлынул дождь. Мы люди креативные и решили воспользоваться ситуацией и поиграть.

 Суть игры-состязание, в которой нужно собрать как можно больше воды в вёдра. (Условие - собирать только падающий с неба дождь). Учениками проводится обсуждение того, кто как будет собирать воду:- бежал бы против дождя; - желательно посуду пошире; - стоять на одном месте; - бежать туда, где дождь сильнее; - ведро держать перпендикулярно дождю. Эти примеры являются не опровержимыми. Дети сами пришли к выполнению цели урока – определение магнитного потока. Осталось сделать выводы и прийти к математическим формулировкам. Итак, магнитный поток (дождь) зависит от: - площади поверхности контура (ведра); - вектора магнитной индукции (интенсивность дождя); - угла между вектором магнитной индукции и нормалью к плоскости контура.

Ф –обозначение магнитного потока

-формула вычисления

-единицы измерения

Магнитный поток- это скалярная величина.

Решаем задачи

1.     В магнитное поле, которое является однородным, поместили проводник длиной 20 см. По проводнику протекает электрический ток  силой  8 А. Определите индукцию этого поля, если оно действует с силой 0,4 Н.(Ответ 0,25 Тл)

2.     Определите  магнитный поток, который пронизывает контур, площадь которого 60 см²? Модуль вектора магнитной индукции  однородного магнитного поля равен 50 мТл. Контур расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции.0,3 мВб

3.     Магнитный поток через квадратную проволочную рамку со стороной 20 см, плоскость которой перпендикулярна линиям магнитной индукции однородного магнитного поля, равен 0,1 мВб. Каков модуль вектора магнитной индукции поля? Ответ в мТл.(2,5мТл)

7.Закрепление знаний учащихся при помощи взаимопроверки

Тренировочный тест:

    Вариант 1

1.Что является основной характеристикой магнитного поля?
А.) магнитный поток;   Б.) сила Ампера;    В.) сила Лоренца;
Г.) вектор магнитной индукции.

 2.Выберете формулу для расчета модуля вектора магнитной индукции.
А.) ;   Б.) ;   В.)  ;   Г.) .

3.Вектор индукции магнитного поля направлен

А) параллельно линиям магнитного поля

Б) перпендикулярно линиям магнитного поля

В) по касательной к линиям магнитного поля в данной точке

4. Если при неизменном магнитном поле увеличить площадь контура в 3 раза, то магнитный поток

А) увеличится в 3 раза

Б) уменьшится в 3 раза

В) не изменится

5. В однородное магнитное поле поместили проводник длиной 25 см, по которому протекает электрический ток  силой  2 А. Определите индукцию этого поля, если оно действует с силой 0,8 Н.

6. Рассчитайте магнитный поток, пронизывающий контур, площадь которого 45 см²? Модуль вектора магнитной индукции  однородного магнитного поля равен 150 мТл. Контур расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции. Ответ дайте в мВб

    Вариант 2

1.Какая величина является силовой характеристикой магнитного поля?
А.) вектор магнитной индукции;   Б.) сила Ампера;    В.) сила Лоренца;
Г.) магнитный поток.

 2.Выберете формулу для расчета магнитного потока.
А.) ;   Б.) ;   В.)  ;   Г.) .

3.Магнитный поток направлен

А) параллельно линиям магнитного поля

Б) перпендикулярно линиям магнитного поля

В) по касательной к линиям магнитного поля в данной точке

Г) скалярная величина (не имеет направления)

4. Если при неизменном магнитном поле уменьшить площадь контура в 5 раз, то магнитный поток

А) увеличится в 5 раза

Б) уменьшится в 5 раза

В) не изменится

5. В однородное магнитное поле поместили проводник длиной 85 см, по которому протекает электрический ток  силой  12 А. Определите индукцию этого поля, если оно действует с силой 0,36 Н. Ответ дайте в мТл

6. Чему равен магнитный поток, пронизывающий контур, площадь которого 100 см²? Модуль вектора магнитной индукции  однородного магнитного поля равен 15 мТл. Контур расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции. Ответ дайте в мВб

Проверка теста осуществляется при помощи взаимопроверки.

Ответы к тесту

Вариант 1

1 Г; 2В; 3В; 4А; 1,6Тл; 0,7мВБ

Вариант 2

1А; 2А; 3Г;4Б;35,3мТл; 0,2мВб

8.Домашнее задание: §47,48 устно ответить на вопросы в конце  параграфа, упражнение 37 №1(письменно). Упражнение 38(устно).

9.Итоги урока.

§  Что Вы узнали нового на уроке?

§  Что Вам показалось затруднительным?

§  Какой факт показался наиболее интересным?

Литература:

1.     http://fizmat.by/kursy/jelektromagnt/magnit_potok

2.     https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D0%B8%D1%82%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BF%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%BA

3.     http://www.eduspb.com/node/1774