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

Автоматическая выдача свидетельства о публикации в официальном СМИ сразу после добавления материала на сайт - Бесплатно

Добавить свой материал

За каждый опубликованный материал Вы получите бесплатное свидетельство о публикации от проекта «Инфоурок»

(Свидетельство о регистрации СМИ: Эл №ФС77-60625 от 20.01.2015)

Инфоурок / Физика / Конспекты / Разработка урока в 11 классе (базовый уровень) по теме: Электромагнитное поле. Закон ЭМИ. Правило Ленца. Самоиндукция. Индуктивность. (с опорным конспектом и лабораторной работой)
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: 28 июня.

Подать заявку на курс
  • Физика

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

библиотека
материалов

№ 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

hello_html_m38223467.png



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

hello_html_m53be5eb1.png



Сhello_html_45140079.pngопротивление 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

Сhello_html_m6926fb4c.pngформулируем общую закономерность таких опытов – Правило Ленцаиндукционный 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


hello_html_e0af379.png

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 ___________________________


Фhello_html_m107b6515.pngизическая 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



Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


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

Краткое описание документа:

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
Автор
Дата добавления 09.05.2015
Раздел Физика
Подраздел Конспекты
Просмотров2062
Номер материала 518976
Получить свидетельство о публикации
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