Урок по физике на тему Индукция магнитного поля(9кл)

"Индукция магнитного поля" в 9-м классе

Цель урока: ввести понятие индукции магнитного поля.

Задачи:

1) образовательные:

- сформировать метод нахождения модуля вектора магнитной индукции однородного магнитного поля;

 - ввести единицу магнитной индукции;

 - сформировать представления о направлении вектора магнитной индукции и графическом изображении магнитных полей.

2) развивающие:

- установить взаимосвязь теории и эксперимента при изучении явлений;

 - дальнейшее развитие умений, навыков сопоставлять, анализировать;

 - поддерживать интерес к предмету при постановке опытов.

3) воспитательные: воспитание чувства коммуникабельности, доброжелательности, умения слушать и слышать друг друга.

Приобретаемые навыки детей: сравнивать результаты опытов, наблюдать и объяснять физические явления, анализировать, обобщать, делать выводы, решать задачи, развивать устную речь.

Оборудование: кодоскоп, осциллограф, полосовой магнит, два разных магнита, железные опилки, индикатор индукции магнитного поля, видеофрагмент, рабочие листы. (Приложение 1)

План-конспект

Урок сопровождается показом компьютерной презентации. (Приложение 4)

I. Организационный момент

Тема урока, цель урока, готовность к уроку.

II. Актуализация

- Чем обусловлено существование магнитного поля?

 - Что такое магнитные линии?

 - Какое магнитное поле называют однородным?

III.Повторение

Фронтальный опрос.

- Как читается правило левой руки для находящегося в магнитном поле проводника с током?

- Какое правило устанавливает связь между направлением тока и направлением его магнитных линий?

- Определите направление силы на Рисунке №1.

- Что еще можно определить по правилу левой руки?

- С помощью осциллографа проиллюстрировать правило левой руки для заряженной частицы (осциллограф, магнит).

- Сформулируйте задачу для каждого случая взаимодействия магнитного поля с током и решите ее. (Рисунки №2, №3, №4.)

(Рисунки удобно проецировать на классную доску. На кодопозитиве рисуется повторяющаяся часть чертежей, а вариативная часть дополняется мелом на доске.)

Пример:                    

IV. Изучение нового материала

В процессе изучения нового материала учащиеся заполняют рабочие листы. Текст, помещаемый в рабочие листы, выделен полужирным курсивом. (Приложение 2)

1) Введение физической величины [5]

Проблемный опыт. Два разных по силе действия магнита, железные опилки, листы. (Лучше использовать маленький магнит с большей по величине силой, а большой магнит - с меньшей.)

- Какое магнитное поле сильнее?

- Как вы это определили?

Вывод 1. Необходима физическая величина, которая характеризовала бы магнитное поле. Она нужна для описания магнитных полей.

Физическая величина, характеризующая магнитное поле называется индукцией магнитного поля или магнитной индукцией. Обозначается   – вектор магнитной индукции. Векторная величина имеет модуль и направление.

2) Модуль вектора магнитной индукции (В)

Вы знаете, что магнитное поле действует с некоторой силой на проводник с током, помещенный в него. От чего же зависит эта сила?

В учебнике на странице 154 вы сможете найти ответ на этот вопрос. [1]

Эта сила зависит от:

- самого поля,

- длины проводника,

- силы тока в нем.

Но отношение F/Il величина постоянная и может служить количественной характеристикой магнитного поля, она и принимается за модуль вектора магнитной индукции.

Модуль вектора магнитной индукции В равен отношению модуля силы F, с которой магнитное поле действует на расположенный перпендикулярно магнитным линиям проводник с током, к силе тока I в проводнике и его длине l.

Границы применимости: формула справедлива для однородного магнитного поля.

В СИ единица магнитной индукции названа в честь югославского электротехника Николы Тесла (Тл - тесла).

 =1Тл=1Н/(А. м)

Пример. Модуль вектора магнитной индукции Земли равен 0, 00005 Тл.

(ВЗемли= 0,00005 Тл)

3) Направление вектора магнитной индукции ()

Магнитные линии точнее будем называть линиями магнитной индукции (или линиями вектора магнитной индукции).

Определение. Линиями магнитной индукции называются линии, касательные к которым в каждой точке поля совпадают с направлением вектора магнитной индукции.

Направление вектора магнитной индукции совпадает с направлением магнитных стрелок в магнитном поле.

Вектор  направлен по касательной к линии магнитной индукции.

Изобразите в рабочих листах в Задании №3 направление векторов магнитной индукции в указанных точках на рисунке с использованием правила левой руки.

Проверьте правильность выполнения задания.

Демонстрация. Индикатор индукции магнитного поля. [4]

Прибор для измерения магнитной индукции называется индикатор индукции магнитного поля.

Вывод 2: вектор магнитной индукции - силовая характеристика магнитного поля.

4) Виды магнитных полей

Дадим более точное определение однородного и неоднородного магнитных полей с использованием введенной физической величины. Прочтите на странице 156-157 учебника.

Магнитное поле называется однородным, если во всех его точках магнитная индукция одинакова.

Проверка понимания прочитанного материала (на магнитной доске рисунки магнитных полей, 5 стрелок различной длины на магнитах).

- Какие поля изображены на Рисунках №6, №7, №8?               

- Расположите в рабочих листах в Задании №4 векторы магнитной индукции в магнитном поле в указанных точках. (Один ученик выполняет задание на закрытой магнитной доске.)

Вывод 3. Чем больше модуль магнитной индукции в данной точке поля, тем с большей силой будет действовать магнитное поле на движущиеся заряды.

V. Закрепление

Фронтальный опрос.

1. От чего зависит модуль вектора магнитной индукции?

2. Как его можно вычислить?

3. В магнитное поле с индукцией В поместили проводник с током. Через некоторое время силу тока в проводнике увеличили в 3 раза. Изменилась ли при этом индукция В магнитного поля, в которое был помещен проводник? Сопровождалось ли уменьшение силы тока изменением какой-либо другой физической величиной? Если да, то что это за величина и как она изменилась?

Решение задач

№1 (фронтально). По проводнику длиной 45 см протекает ток силой 20А. Чему равна индукция магнитного поля, в которое помещен проводник, если на проводник действует сила 9 мН? (Ответ: 1 мТл)

№2 (самостоятельно). Определите модуль силы, действующей на проводник длиной 20 см при силе тока 10А в магнитном поле с индукцией 0,13 Тл. (Ответ: 0,26 Н)

№3 (самостоятельно). В однородном магнитном поле с индукцией 0,82 Тл расположен проводник длиной 1,28 м. Определите силу, действующую на проводник, если сила тока в нем равна 18А. (Ответ: 19 Н)

VI. Проверка знаний

Приложение 3 [2], [3]

VII. Подведение итогов урока

Теперь вы знаете ответы на следующие вопросы (при ответах можно использовать рабочие листы).

- Как называется характеристика магнитного поля?

 - Как определить модуль вектора магнитной индукции?

 - Как называется единица измерения магнитной индукции?

 - Как направлен вектор индукции магнитного поля?

 - Что называют линиями магнитной индукции?

VIII. Дополнительный материал (Видеофрагмент о Никола Тесла.)

IX. Домашнее задание

1. Прочитать и выучить материал §47.

 2. Выполнить упражнение 37.

 3. Ответить на вопрос: почему два параллельных проводника, по которым текут токи в одном направлении, притягиваются, а два параллельных катодных пучка (пучки электронов) отталкиваются?

Список литературы

1. А.В. Перышкин, Е.М. Гутник; Физика, 9-й класс; Москва, Дрофа, 2007.

 2. А.Е. Марон, Е.А. Марон; Физика. Дидактические материалы, 9-й класс; Москва, Дрофа, 2005.

 3. А.П. Рымкевич; Задачник; Физика 10-11-й классы; Москва, Дрофа, 2005.

 4. Н.М. Шахмаев, В.Ф. Шилов; Физический эксперимент в средней школе; Москва, Просвещение, 1989.

 5. Ю.А. Сауров, Г.А. Бутырский; Электродинамика. Модели уроков; Москва, Просвещение, 1992.