План урока по физике "Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца, явление самоиндукции. Индуктивность"

ГККП  Бастобинский сервисно – техническийколледж

ГУ«Управлениеобразования областиЖетісу»

План учебного занятия 70

(теоретического обучения)

Тема занятия	Электромагнитная индукция Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца, явление самоиндукции. Индуктивность
Наименование модуля/дисциплины	Физика
Подготовил педагог	Костюкова М. И.
Дата	28.11 2022
1.       Общие сведения
Курс	1
Группа	211
Тип занятия	комбинированный
2.       Цели, задачи	-сформировать единое представление об магнетизме и магнитных свойствах вещества, полученное на уроках физики -обобщать знания о причинах возникновения магнетизма, объяснять магнитные свойства вещества. -познакомить учащихся с разными веществами по их магнитным свойствам и их применением
3.       Перечень ожидаемых результатов и (или) профессиональных умений, которыми овладеют обучающиеся в процессе учебного занятия	Анализирует принцип действия электромагнитных приборов (электромагнитное реле, генератор, трансформатор
4.       Необходимые ресурсы	компьютер и мультимедиа-проектор, презентация к уроку
5.       Ход занятия	1. Организационный момент 2. Проверка домашнего задания Фронтальный опрос: 1.       Какое поле называют вихревым электрическим полем? 2.       Что является источником вихревого поля? 3.       Что такое токи Фуко? Приведите примеры их использования. 4.       От чего зависит ЭДС индукции, возникающая в проводнике, который движется в переменном во времени магнитном поле? 3. Актуализация Ос­но­вы элек­тро­ди­на­ми­ки были за­ло­же­ны Ам­пе­ром в 1820 году. Ра­бо­ты Ам­пе­ра вдох­но­ви­ли мно­гих ин­же­не­ров на кон­стру­и­ро­ва­ние раз­лич­ных тех­ни­че­ских устройств, таких как элек­тро­дви­га­тель (кон­струк­тор Б.С. Якоби), те­ле­граф (С. Морзе), элек­тро­маг­нит, кон­стру­и­ро­ва­ни­ем ко­то­ро­го за­ни­мал­ся из­вест­ный аме­ри­кан­ский уче­ный Генри. Джо­зеф Генри про­сла­вил­ся бла­го­да­ря со­зда­нию серии уни­каль­ных мощ­ней­ших элек­тро­маг­ни­тов с подъ­ем­ной силой от 30 до 1500 кг при соб­ствен­ной массе маг­ни­та 10 кг. Со­зда­вая раз­лич­ные элек­тро­маг­ни­ты, в 1832 году уче­ный от­крыл новое яв­ле­ние в элек­тро­маг­не­тиз­ме – яв­ле­ние са­мо­ин­дук­ции. Имен­но этому яв­ле­нию по­свя­щен дан­ный урок. 4. Изучение нового материала. Са­мо­ин­дук­ция – это яв­ле­ние воз­ник­но­ве­ния элек­тро­маг­нит­ной ин­дук­ции в про­вод­ни­ке при из­ме­не­нии силы тока, про­те­ка­ю­ще­го сквозь этот про­вод­ник. Индуктивность. Модуль вектора индукции В магнитного поля, создаваемого током, пропорционален силе тока. Так как магнитный поток Ф пропорционален В, то Ф ~ В~ I. Можно, следовательно, утверждать, что Ф = LI,     где L — коэффициент пропорциональности между током в проводящем контуре и магнитным потоком. Величину L называют индуктивностью контура, или его коэффициентом самоиндукции. Используя закон электромагнитной индукции и  полученное выражение, получаем равенство если считать, что форма контура остается неизменной и поток меняется только за счет изменения силы тока. Из формулы следует, что индуктивность — это физическая величина, численно равная ЭДС самоиндукции, возникающей в контуре при изменении силы тока в нем на 1 А за 1 с. Индуктивность, подобно электроемкости, зависит от геометрических факторов: размеров проводника и его формы, но не зависит непосредственно от силы тока в проводнике. Кроме геометрии проводника, индуктивность зависит от магнитных свойств среды, в которой находится проводник. Очевидно, что индуктивность одного проволочного витка меньше, чем у катушки (соленоида), состоящей из N таких же витков, так как магнитный поток катушки увеличивается в N раз. Единицу индуктивности в СИ называют генри (обозначается Гн). Индуктивность проводника равна 1 Гн, если в нем при равномерном изменении силы тока на 1 А за 1 с возникает ЭДС самоиндукции 1 В: С яв­ле­ни­ем са­мо­ин­дук­ции че­ло­век стал­ки­ва­ет­ся еже­днев­но. Каж­дый раз, вклю­чая или вы­клю­чая свет, мы тем самым за­мы­ка­ем или раз­мы­ка­ем цепь, при этом воз­буж­дая ин­дук­ци­он­ные токи. Ино­гда эти токи могут до­сти­гать таких боль­ших ве­ли­чин, что внут­ри вы­клю­ча­те­ля про­ска­ки­ва­ет искра, ко­то­рую мы можем уви­деть. 5. Закрепление 1. Какова индуктивность контура, если при силе тока 5 А в нем возникает магнитный поток 0,5 мВб?  2. Найти индуктивность проводника, в котором при равномерном изменении силы тока на 2 А в течение 0,25 с возбуждается ЭДС самоиндукции 20 мВ. 6. Рефлексия 7. Поведение итогов урока 8. Домашнее задание: контрольные вопросы 1. В катушке индуктивностью 0,6 Гн сила тока равна 20 А. Какова энергия магнитного поля этой катушки? Как изменится энергия поля, если сила тока уменьшится вдвое?  2. Найти энергию магнитного поля соленоида, в котором при силе тока 10 А возникает магнитный поток 0,5 Вб