Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015

Опубликуйте свой материал в официальном Печатном сборнике методических разработок проекта «Инфоурок»

(с присвоением ISBN)

Выберите любой материал на Вашем учительском сайте или загрузите новый

Оформите заявку на публикацию в сборник(займет не более 3 минут)

+

Получите свой экземпляр сборника и свидетельство о публикации в нем

Инфоурок / Физика / Конспекты / Урок физики в 11 классе: «Сила Ампера и сила Лоренца»
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 24 мая.

Подать заявку на курс
  • Физика

Урок физики в 11 классе: «Сила Ампера и сила Лоренца»

библиотека
материалов

Тема урока: «Сила Ампера и сила Лоренца».


Цель урока: выяснить, что собой сила Ампера и сила Лоренца, рассмотреть правила нахождения направления этих сил; применить на практике силы магнитного поля в проводнике с током.


Ход урока:



  1. Оргмомент


  1. Анализ с/р №10, выставление оценок.


III. Изучение нового материала (лекция):

Сила измеряется с помощью специальных весов, связанных с проводником двумя стерженьками. Она направлена горизонтально перпендикулярно проводнику и линиям магнитной

индукции. Увеличивая силу тока в 2 раза, можно заметить, что и действующая на проводник сила также увеличивается в 2 раза. Прибавив еще один магнит, мы в 2 раза увеличим размеры области, где существует магнитное поле, и тем самым в 2 раза увеличим длину части проводника, на которую действует магнитное поле.


Сила при этом также увеличивается в 2 раза. И наконец, сила Ампера зависит от угла, образованного вектором В с проводником. В этом можно убедиться, меняя наклон подставки, на которой находятся магниты, так, чтобы изменялся угол между проводником и линиями магнитной индукции. Сила достигает максимального значения Fm, когда магнитная индукция перпендикулярна проводнику.


Итак, максимальная сила, действующая на участок проводника длиной Dl, по которому идет ток, прямо пропорциональна произведению силы тока на длину участка Dl: Fm ~IВl.

Этот опытный факт можно использовать для определения модуля вектора магнитной индукции. Поскольку Fm ~IВl , то отношение Fm /(Il) не будет зависеть ни от силы тока в проводнике, ни от длины участка проводника. Именно поэтому это отношение можно принять за характеристику магнитного поля в том месте, где расположен участок проводника.


Модулем вектора магнитной индукции назовем отношение максимальной силы, действующей со стороны магнитного поля на участок проводника с током, к произведению силы тока на длину этого участка: В=Fm /(Il).


Магнитное поле полностью характеризуется вектором магнитной индукции В. В каждой точке магнитного поля могут быть определены направление вектора магнитной индукции и его модуль с помощью измерения силы, действующей на участок проводника с током. Закон определяющий силу, действующую на отдельный участок проводника (элемент тока), был экспериментально определен в 1820 г. А. Ампером.


Пусть вектор магнитной индукции В составляет угол a  (рис. 137) с направлением отрезка проводника с током (элементом тока). (За направление элемента тока принимают направление, в котором по проводнику течет ток.) Опыт показывает, что магнитное поле, вектор индукции которого направлен вдоль проводника с током, не оказывает никакого действия на ток. Поэтому модуль силы зависит лишь от модуля составляющей вектора В, перпендикулярной проводнику, т.е. от B =B*sin a, и не зависит от составляющей В , направленной вдоль проводника.

Максимальная сила Ампера равна: Fm =IВl. Ей соответствует a=90°. При произвольном значении угла a сила пропорциональна не В, а составляющей B =B*sin a. Поэтому выражение для модуля силы F, действующей на малый отрезок проводника Dl, по которому течет ток I, со стороны магнитного поля с индукцией В, составляющей с элементом тока угол  a имеет вид F=B|I|l sin a. Это выражение называют законом Ампера. Сила Ампера равна произведению вектора магнитной индукции на силу тока, длину участка проводника и на синус угла между магнитной индукцией и участком проводника.

Направление силы Ампера. В рассмотренном выше опыте вектор F перпендикулярен элементу тока и вектору В. Его направление определяется правилом левой руки: если левую руку расположить так, чтобы, перпендикулярная к проводнику составляющая вектора магнитной индукции S входила в ладонь, а четыре вытянутых пальца были направлены по направлению тока, то отогнутый на 90° большой палец покажет направление силы, действующей на отрезок проводника. (см. рис. 138).

За единицу магнитной индукции принимается магнитная индукция поля, в котором на рамку площадью 1 м2 при силе тока 1 А действует со стороны магнитного поля максимальный момент сил. М = 1Н·1м. Эта единица называется тесла (обозначается Тл) в честь югославского ученого-электротехника Н. Тесла. При изображении магнитных полей линиями индукции густота этих линий больше в тех местах, где больше модуль вектора магнитной индукции.

  1. Закрепление: выполнение л/р №2 по тексту из учебника: работа в группах.

  2. Итоги урока

  3. Д/з: выучить правило левой руки.






Краткое описание документа:

Тема урока:  «Сила Ампера  и сила Лоренца».   Цель урока: выяснить, что собой сила Ампера и сила Лоренца, рассмотреть правила нахождения направления этих сил; применить на практике силы магнитного поля в проводнике с током.   Ход урока:     I.                    Оргмомент   II.                 Анализ с/р №10, выставление оценок.   III. Изучение нового материала (лекция):       Си­ла измеряется с помощью специаль­ных весов, связанных с проводником двумя стерженьками. Она направле­на горизонтально перпендикулярно проводнику и линиям магнитной индукции. Увеличивая силу тока в 2 раза, можно заметить, что и действующая на проводник сила также увеличи­вается в 2 раза. Прибавив еще один магнит, мы в 2 раза увеличим раз­меры области, где существует маг­нитное поле, и тем самым в 2 раза увеличим длину части проводника, на которую действует магнитное поле.       Сила при этом также увеличи­вается в 2 раза. И наконец, сила Ампера зависит от угла, образован­ного вектором В с проводником. В этом можно убедиться, меняя наклон подставки, на которой находятся магниты, так, чтобы изменял­ся угол между проводником и ли­ниями магнитной индукции. Сила достигает максимального значения Fm, когда магнитная индукция пер­пендикулярна проводнику.      Итак, максимальная сила, дейст­вующая на участок проводника длиной Dl, по которому идет ток, прямо пропорциональна произведению силы тока на длину участка Dl: Fm ~IВl. Этот опытный факт можно использовать для определения модуля вектора магнитной индукции. Поскольку Fm ~IВl , то отношение Fm /(Il) не будет зависеть ни от силы тока в проводнике, ни от длины участка проводника. Именно поэтому это отношение можно при­нять за характеристику магнитного поля в том месте, где расположен участок проводника.         Модулем вектора магнитной ин­дукции назовем отношение макси­мальной силы, действующей со сто­роны магнитного поля на участок проводника с током, к произведению силы тока на длину этого участка: В=Fm /(Il).   Магнитное поле полностью ха­рактеризуется вектором магнитной индукции В. В каждой точке маг­нитного поля могут быть определены направление вектора магнитной ин­дукции и его модуль с помощью измерения силы, действующей на участок проводника с током. Закон определяющий силу, действующую на отдельный участок проводника (элемент тока), был экспериментально определен в 1820 г. А. Ампером.       Пусть вектор магнитной индукции В составляет угол a  (рис. 137) с направлением отрезка проводника с током (элементом тока). (За направление элемента тока принимают направле­ние, в котором по проводнику течет ток.) Опыт показывает, что магнит­ное поле, вектор индукции которого направлен вдоль проводника с то­ком, не оказывает никакого действия на ток. Поэтому модуль силы зави­сит лишь от модуля составляющей вектора В, перпендикулярной про­воднику, т.е. от B =B*sin a, и не зависит от составляющей В , на­правленной вдоль проводника.    Максимальная сила Ампера равна: Fm =IВl. Ей соответствует a=90°. При произ­вольном значении угла a сила про­порциональна не В, а составляющей B =B*sin a. Поэтому выражение для модуля силы F, действующей на малый отрезок проводника Dl, по которому течет ток I, со стороны магнитного поля с индукцией В, со­ставляющей с элементом тока угол  a имеет вид F=B|I|l sin a. Это выражение называют зако­ном Ампера.   Сила Ампера равна произведе­нию вектора магнитной индукции на силу тока, длину участка проводни­ка и на синус угла между магнитной индукцией и участком проводника.     Направление силы Ампера. В рас­смотренном выше опыте вектор F перпендикулярен элементу тока и вектору В. Его направление опреде­ляется правилом левой руки: если левую руку расположить так, чтобы, перпендикулярная к провод­нику составляющая вектора магнит­ной индукции S входила в ладонь, а четыре вытянутых пальца были направлены по направлению тока, то отогнутый на 90° большой палец покажет направление силы, действующей на отрезок проводника. (см. рис. 138).              За единицу магнитной индукции принимается магнитная индук­ция поля, в котором на рамку площадью 1 м2 при силе тока 1 А действует со стороны магнитного поля максимальный момент сил. М = 1Н·1м. Эта единица называется тесла (обозначается Тл) в честь югославского ученого-электротехника Н. Тесла. При изображении магнитных полей линиями индукции густота этих линий больше в тех местах, где больше модуль вектора маг­нитной индукции. III.               Закрепление: выполнение л/р №2 по тексту из учебника: работа в группах. IV.              Итоги урока V.                 Д/з: выучить правило левой руки.        
Автор
Дата добавления 12.06.2014
Раздел Физика
Подраздел Конспекты
Просмотров3805
Номер материала 125543061135
Получить свидетельство о публикации

Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Похожие материалы

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