Урок по физике на тему "Электромагнитная индукция" (10 - 11 класс)

• 1 слайд

  Владея опытом естественных наук,
  Изучим всё, что есть в подлунном мире.
  Тогда лишь станет ясно всё вокруг.
  И понимание человеческое шире.
  

• 2 слайд

  Электромагнитная
  индукция
  

• 3 слайд

  Цель урока
  Установить связь между магнитными и электрическими явлениями
  

• 4 слайд

  Ханс Эрстед
  

• 5 слайд

  Майкл Фарадей
  

• 6 слайд

  Только серия неудачных экспериментов создаёт настоящего эксперта
  Эдвард Йокель,
  польский публицист
  

• 7 слайд

  Эмилий Христианович Ленц
  

• 8 слайд

  Возникающий в замкнутом контуре индукционный ток своим магнитным полем противодействует тому изменению магнитного потока, которым он вызван
  Правило Ленца
  

• 9 слайд

  B
  В'
  

• 10 слайд

  B
  В'
  

• 11 слайд

  Закон электромагнитной индукции
  

• 12 слайд

  Закон электромагнитной индукции
  ЭДС электромагнитной индукции в замкнутом контуре численно равна и противоположна по знаку скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную этим контуром.
  

• 13 слайд

  Применение явления электромагнитной индукции
  

• 14 слайд

  Науку всё глубже постигнуть стремись,
  Познанием вечного жаждой томись.
  Лишь первых познаний блеснет тебе свет,
  Узнаешь: предела для знания нет.
  (Фирдоуси, персидский и таджикский поэт, 940 – 1030гг)
  

• 15 слайд

  КОНЕЦ
  

Министерство общего и профессионального образование Свердловской области муниципальное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа имени К.Н.Новикова»

Урок на тему

«Электромагнитная индукция»

Составитель: Пономарёва Елена Вячеславовна

Тема: Электромагнитная индукция

Цели:

1. Рассмотреть явление электромагнитной индукции, правило Ленца, закон электромагнитной индукции. Установить взаимосвязь между электрическими и магнитными явлениями;
2. Формировать интерес к жизни выдающихся учёных, желание брать пример с них;
3. Формировать навыки работы с учебником и навыки решения задач по заявленной теме;

Оборудование: экран, компьютер, мультимедийная установка, презентация по теме урока, мотки, штативы, магниты, миллиамперметры, телевизор и видеомагнитофон, таблица «ЭДС индукции в движущихся проводниках», «Электромагнитная индукция», видеофрагмент «Правило Ленца», маркер для металлической доски, задачник по физике 10 – 11 классов автора Рынкевича А.П.

Ход урока.

I.                    Организационный момент (1 мин)

Владея опытом естественных наук,

Изучим всё, что есть в подлунном мире.

Тогда лишь станет ясно всё вокруг.

И понимание человеческое шире.

Сегодня мы будем изучать явление электромагнитной индукции, открытие которого сыграло большую роль в жизни человечества, но сначала мы повторим вопрос предыдущего урока.

II.                 Повторение домашнего задания (5 мин)

Обратимся к таблица «ЭДС в проводниках, движущихся в магнитном поле» и вспомним, какие процессы происходят в проводнике, движущемся в магнитном поле.

Один учащийся отвечает у доски, остальные слушают, задают уточняющие вопросы и анализируют ответ.

III.              Изучение нового материала (30 мин)

Урок сопровождается мультимедийной презентацией.

Одним из первых учёных, установивших связь между электрическими и магнитными явлениями, был Эрстед (Сообщение о биографии учёного и его работах).

Демонстрация опыт Эрстеда.

Открытие Эрстедом в 1820 году действия электрического тока на магнитную стрелку имело громадное значение для развития науки об электрических и магнитных явлениях. Оно показало, что считавшиеся до этого этого изолированными электрические и магнитные явления оказались взаимосвязанными.

Однако опыт эрстеда показал только одну сторону этой связи – получение магнитного поля при помощи электрического поля.

Английский физик Майкл Фарадей, узнав об  опыте Эрстеда, занялся поиском связи магнитных явлений с электрическими.

Сообщение о биографии Фарадея и его работах в области электромагнетизма.

В 1821, в своём лабораторном журнале Фарадей сделал запись: «Превратить магнетизм в электричество».

Ровно 10 лет прошло, прежде чем была решена эта проблема. Много труда, изобретательности, настойчивости и упорства проявил Фарадей пока не нашел ответ на поставленный вопрос.

А сейчас давайте обратимся к эксперименту.

У вас на столах находятся витки, штативы, миллиамперметры и  инструкция выполнения работы. Мы попытаемся сейчас повторить опыты Фарадея. После выполнения работы мы обсудим полученные результаты.

Инструктаж по технике безопасности.

Учащиеся согласно инструкции выполняют фронтальный эксперимент.

Обсуждение результатов.

Что мы наблюдаем? Как ведёт себя стрелка миллиамперметра, если:

o  …проводник движется перпендикулярно линиям индукции магнитного поля постоянного магнита? (появляется ток, объясняем почему)

o  …магнит вносить и выносить вдоль линии магнитной индукции постоянного магнита? (появляется ток, объясняем почему, по таблице «Способы индуцирования ЭДС»)

o  …магнит находится внутри катушки в состоянии покоя? (если магнит неподвижен то ток нет. С этой проблемой столкнулся Колладон, когда пытался установить связь между электрическими и магнитными явлениями. Важно наличие относительного движения магнита и витка. Как только движение прекращается, ток исчезает)

o  …магнит вращать вокруг его вертикальной оси внутри катушки? (тока нет, объясняем почему) В первых опытах происходит изменение магнитного потока, а сейчас поток остаётся постоянным.

Таким образом, получается, что индукционный ток возникает в замкнутом контуре, вследствие изменения магнитного поля пронизывающего виток и существует, пока существует изменение магнитного потока

Мы наблюдали явление явление электромагнитной индукции. Обратимся к учебнику стр.116, прочитаем и выпишем определение электромагнитной индукции.

Два жука как – то раз пролетали внутри катушки с постоянным током. Одним из них был молодой жук, а другой старый… и имел дюралюминиевый панцирь. Только ли из-за старости второй жук вылетел из катушки намного позже своего резвого товарища?   

(Ответ. В дюралюминиевом возникают вихревые индукционные токи, магнитное поле которых, взаимодействует с полем катушки и тормозит старого жука.)  

o  …изменяем полярность магнитов, при внесении их в виток? (Направление тока меняется)

Направление индукционного тока может быть определено правилом установленным русским учёным Э.Х.Ленцем.

Обратимся к видео – сюжету (демонстрация правила Ленца).

Как объяснить наблюдаемое явление?

Формулировка правила Ленца по пунктам, под запись (см. презентацию).

Рассматриваем применение правила Ленца в различных ситуациях.

Применение явления электромагнитной индукции (по таблице «Электромагнитная индукция»). Сообщение о принципе работы детектора металла, поезда на магнитной подушке, индукционных печах.

o  …быстро вдвигать и выдвигать магнит из витка? (Чем быстрее двигается магнит в виток и из витка, тем больше значение индукционного тока).

Таким образом, чем быстрее меняется магнитный поток пронизывающий замкнутый контур, тем больше значение ЭДС индукции и сила индукционного тока.

Запишем формулировку закона электромагнитной индукции.

Объясняю значение знака минус в формуле.

IV.              Решение задач (5 мин)

Решаем задачу №927 из задачника А.П.Рынкевича на маркерной доске.

V.                Домашнее задание

ξ32 – 33, №924(Р),

№926(Р) для желающих;

Определить направление индукционного тока в опыте Фарадея с южным полюсом магнита (письменно в тетради).

VI.              Итог урока

Короткий блиц – опрос по теме урока.

Науку всё глубже постигнуть стремись,

Познанием вечного жаждой томись.

Лишь первых познаний блеснет тебе свет,

Узнаешь: предела для знания нет.

                           (Фирдоуси, персидский и таджикский поэт,       940 – 1030гг).

Порядок выполнения работы

1.Катушку- моток подключите к зажимам миллиамперметра.

2.Северный полюс дугообразного магнита внесите в катушку вдоль ее оси. В последующих опытах полюса магнита перемещайте с одной и той же стороны катушки, положение которой не изменяется.

3.Удалите из катушки северный полюс дугообразного магнита. Следите за поведением стрелки миллиамперметра.

4.Внесите в катушку южный полюс дугообразного магнита.

5.Удалите из катушки южный полю магнита. Обратите внимание на направление отклонения стрелки.

6.Зафиксируйте магнит и перемещайте моток. Пронаблюдайте за показаниями миллиамперметра.

7.Как ведет себя стрелка миллиамперметра, если магнит находится внутри катушки в состоянии покоя, если магнит вращать вокруг оси.

8.Вдвигнайте магнит в катушку с разными скоростями и наблюдайте за показаниями миллиамперметра.

Краткое описание документа:

Урок включает в себя изучение нового материала, проведение учениками небольшого эксперимента, решение задачи, краткий опрос по материалу урока.

В архиве находятся конспект и презентация.

Цели:

1. Рассмотреть явление электромагнитной индукции, правило Ленца, закон электромагнитной индукции. Установить взаимосвязь между электрическими и магнитными явлениями;
2. Формировать интерес к жизни выдающихся учёных, желание брать пример с них;
3. Формировать навыки работы с учебником и навыки решения задач по заявленной теме;

Оборудование: экран, компьютер, мультимедийная установка, презентация по теме урока, мотки, штативы, магниты, миллиамперметры, телевизор и видеомагнитофон, таблица «ЭДС индукции в движущихся проводниках», «Электромагнитная индукция», видеофрагмент «Правило Ленца», маркер для металлической доски, задачник по физике 10 – 11 классов автора Рынкевича А.П.