Урок - практикум по теме "Постоянные магниты. Магнитное поле Земли"

Урок - практикум по теме

 « Постоянные магниты. Магнитное поле Земли».

Урок начнём с актуализации знаний по теме «Магнитные явления».

Учащиеся выполняют задания мини-теста на 2 варианта.

Мини - тест

Магнитное поле  тока

Вариант1

I. К источнику тока с помощью проводов присоединили металлический стержень. Какие поля существуют вокруг стержня, когда в нём возникает ток?

1.      только электрическое поле;

2.      только магнитное поле;

3.      и магнитное и электрическое поле;

4.      гравитационное поле.

II. Отклонение магнитной стрелки вблизи проводника …

1. говорит о существовании вокруг; проводника электрического поля;
2. говорит о существовании вокруг проводника магнитного поля;
3. говорит об изменении в проводнике силы тока;
4. говорит об изменении в проводнике направления тока.

III. Магнитное поле электромагнита можно усилить, если…

1.      увеличить силу тока;

2.      увеличить число витков катушки;

3.      вставить железный сердечник;

4.      использовать все выше указанные действия.

Вариант 2

I.  Когда электрические заряды находятся в покое, то вокруг них обнаруживается …

1. электрическое поле;
2. магнитное поле;
3. электрическое и магнитное поле;
4. гравитационное поле.

II. Как располагаются железные опилки в магнитном поле прямого тока?

1. беспорядочно;
2. по прямым линиям вдоль проводника;
3. по прямым линиям перпендикулярно проводнику;
4. по замкнутым  кривым, охватывающим проводник.

III. Поворот магнитной стрелки вблизи проводника в противоположную сторону… 

1. говорит о существовании вокруг проводника электрического поля
2. говорит о существовании вокруг проводника магнитного поля
3. говорит об изменении в проводнике силы тока
4. говорит об изменении в проводнике направления тока.

Ответы:

Вариант 1.     324

Вариант 2.     144          

Каждый из нас с раннего детства слышал что-нибудь о магните. Многие держали его в руках, а у некоторых даже были игрушки, в которых использовались магниты. Предметом изучения на нашем уроке будет постоянный магнит. Давайте поэкспериментируем и определим свойства постоянного магнита. Сначала разобьёмся на группы.

Задание 1. Все ли области магнита обладают одинаковой силой? Оборудование:  металлические скрепки, магниты (полосовой и дуговой).

Возьмите  полосовой магнит,  поднесите несколько скрепок точно к середине магнита, где проходит граница между красной и синей половинками. Притягивает ли магнит скрепки? Приближайте скрепки к разным местам магнита, начиная от середины. Какие места обнаруживают наиболее сильное магнитное действие? Повторите то же с дуговым магнитом.

Вывод. Линия посередине магнита, называемая нейтральной, не обнаруживает магнитных свойств. Область наиболее сильного магнитного действия называется полюсом магнита.

Задание 2. Изучение магнитных взаимодействий.

Оборудование: Один магнит подвесить, другой поднести 2 раза к нему разными концами. Сделайте вывод.

Вывод. Одноименные полюсы магнита отталкиваются, разноименные — притягиваются

Задание 3. Наблюдение картины магнитного поля постоянных магнитов. Оборудование: магниты (полосовой и дуговой), стаканчики с металлическим порошком. Накройте полосовой магнит бумагой, насыпьте порошок. Слегка постучите по ней пальцем. Рассмотрите полученное изображение. Повторите опыт для дугового магнита.

Рисунки, которые у вас получились,  дают представление о картине магнитного поля поло­сового и дугообраз­ного магнитов. Как магнитные линии магнитного поля тока, так и маг­нитные линии магнитного поля магнита — замкнутые линии. Вне магнита магнитные линии выходят из северного полюса магнита и входят в южный, замыкаясь внутри магнита, так же как магнит­ные линии катушки с током.

Задание 4. Наблюдение картины магнитного поля двух полосовых магнитов. Оборудование: два магнита, стаканчики с металлическим порошком.

Накройте магнит бумагой, насыпьте на неё опилки, легко постучите. Рассмотрите магнитные линии магнитного поля двух магнитов, обращенных друг к другу: одноименными полюсами; разноименными полюсами.

Вывод (рисунки).

Задание 5. Взаимодействие постоянного магнита с разными материалами. Оборудование: магнит, несколько тел, изготовленных из разных материалов.

Поднесите магнит к предметам, изготовленным из различных материалов, установите, все ли из них притягиваются магнитом.

Сделайте вывод (Учащиеся делают вывод.)

Вывод. Хорошо притягиваются магнитом чугун, сталь, железо и некоторые сплавы, значительно слабее никель и кобальт.

Задание6.

Оборудование: гвоздь, скрепки, магнит.

Возьмите гвоздь и поднесите его к скрепкам. Притягиваются ли скрепки к гвоздю?  Потрите гвоздь о магнит в одном  направлении, а затем поднесите к скрепкам. Притягиваются  ли скрепки магнитом? Сделайте вывод.

Постоянные магниты – это тела, которые длительное время сохраняют намагниченность.

Полюс – место магнита, где обнаруживается наиболее сильное действие.

N – северный полюс магнита

S – южный полюс магнита

Происхождение магнитного поля постоянных магнитов
Как объяснить намагниченность магнитов? Оказывается, что все дело в особом поле, создаваемом магнитом. Вокруг любого магнита существует магнитное поле. Оно и притягивает железо к магниту.

Французский учёный Ампер объяснил намагниченность железа и стали

Выводы, сделанные на основе 2 задание, говорят о том, что у Земли есть свое магнитное поле. Иначе ориентация магнитов разной формы не убеждала бы нас в этом. Как убедиться в том, что Земля это магнит? Картонку с железными опилками на Земной шар не положишь.

Применение магнитов.

О существовании земного магнетизма человеку стало известно, начиная с 800 г. до нашей эры. С древних времен известен способ ориентации относительно сторон света при помощи компаса. О магнитном поле Земли можно судить по поведению двух магнитных стрелок: одной, способной поворачиваться только влево-вправо (стрелка обычного компаса), и другой способной поворачиваться вверх-вниз (стрелка наклонения). Обойдя с этими двумя стрелками весь земной шар, можно нарисовать магнитные силовые линии Земли. На Земле есть две замечательные точки: стрелка наклонения здесь становится вертикально и показывает острием вниз, а стрелка компаса крутится, как ей вздумается. Эти две точки – магнитные полюса Земли.

Теперь поговорим о магнитном поле Земли

Установлено, что земное магнитное поле надежно защищает по­верхность Земли от космического излучения, действие которого на живые организмы разрушительно. В состав космического излучения, кроме электронов, протонов, входят и другие частицы, движущиеся в пространстве с огромными скоростями.

Иногда возникают магнитные бури – кратковременные изменения магнитного поля Земли, которые сильно влияют на стрелку компаса. Наблюдения показывают, что появление магнитных бурь связано с солнечной активностью. В период усиления солнечной активности с поверхности Солнца в мировое пространство выбрасываются потоки заряженных частиц, электронов и протонов. Магнитное поле, образуемое этими движущимися частицами, изменяет магнитное поле Земли и вызывает магнитную бурю. Магнитные бури – явление кратковременное.

На земном шаре встречаются области, в которых направление магнитной стрелки постоянно отклонено от направления магнитной линии Земли. Такие области называют областями магнитной аномалии.

Результатом взаимодействия солнечного ветра с магнитным полем Земли является полярное сияние. Вторгаясь в земную атмосферу, частицы солнечного ветра направляются магнитным полем и определённым образом фокусируются. Сталкиваясь с атомами и молекулами атмосферного воздуха, они ионизируют и возбуждают их, в результате чего возникает свечение, которое называют полярным сиянием.

1.    Закрепление материала

А теперь закрепим новые знания при решении качественных задач.

1.     Одноименные магнитные полюсы ..., разноименные ...

притягиваются; отталкиваются. отталкиваются; притягиваются. не двигаются; не двигаются.

2. Какой из приведенных ниже металлов сильнее притягивается магнитом?

Алюминий. Железо. Медь.

3. Магнит удерживает стальной шарик (смотри рисунок). Что произойдет с шариком, если магнит замкнуть железным стержнем?

Шарик удержится, так как его притягивает магнит. Шарик упадет, так как магнитное поле ослабнет. Шарик притянется к противоположному полюсу.

4. Как направлены магнитные линии между полюсами магнита (смотри рисунок)?

От А к В. От В к А. Располагаются поперек.

5. Какими магнитными полюсами образован спектр магнитного поля (смотри рисунок)?

Одноименными. Разноименными. Не определить.

7. Загадка.

Когда с тобою этот друг,

Ты можешь без дорог

Шагать на север и на юг,

На запад и восток. (Компас.)

8. А будет ли компас действовать на Венере? (Нет, так как у Венеры нет магнитного поля.)
9. А в каких точках на Земле компас бесполезен? (На южном и северном магнитных полюсах.)

 Ребята, сегодня на уроке вы познакомились с такими понятиями, как постоянные магниты, магнитное поле Земли. Узнали свойства постоянных магнитов. Услышали много интересных фактов. Я надеюсь, что вам не было скучно, и вы уйдёте с урока с большим запасом новых знаний.

Запишите домашнее задание, спасибо за урок

• 1 слайд

  Актуализация знаний
  Магнитные явления
  

• 2 слайд

  Постоянные магниты.
  Магнитное поле Земли.
  

• 3 слайд

  Свойства постоянных магнитов
  
  В 1600 г. английский врач Г.Х.Гилберт вывел основные свойства постоянных магнитов.
  

• 4 слайд

  Выполнение экспериментальных заданий в группах
  

• 5 слайд

  Гипотеза Ампера
  Ампер (1775- 1836 г.) выдвинул гипотезу о существовании электрических токов, циркулирующих внутри каждой молекулы вещества.
  В 1897 г. гипотезу подтвердил английский учёный Томсон,
  а в 1910 г. измерил токи американский учёный Милликен.
  +
  е
  

• 6 слайд

• 7 слайд

  Магнитное поле…
  Магнитное поле …
  Гипотеза Ампера
  

• 8 слайд

  Применение магнитов
  Магнитные носители
  информации: жесткие диски, дискеты
  

• 9 слайд

  Применение магнитов
  Кредитные,
  банковские карты
  

• 10 слайд

  Применение магнитов
  Телевизоры и
  компьютерные мониторы
  

• 11 слайд

  Применение магнитов
  Громкоговорители
  и микрофоны
  

• 12 слайд

  Применение магнитов
  Компас
  Игрушки
  
  Ювелирные
  украшения
  
  

• 13 слайд

  Применение магнитов
  Магнитно-резонансный
  томограф
  

• 14 слайд

  Магнитное поле Земли
  Английский физик XIV в. Уильям Герберт изготовил шарообразный магнит, исследовал его с помощью маленькой магнитной стрелки и пришел к выводу, что земной шар - огромный космический магнит.
  Внешние, расплавленные, слои ядра Земли находятся в постоянном движении. В результате этого в нем возникают магнитные поля, формирующие в конечном итоге магнитное поле Земли.
  

• 15 слайд

  Смена магнитных полюсов Земли
  За последние 160 миллионов лет магнитные север и юг
  менялись местами около 100 раз.
  

• 16 слайд

• 17 слайд

  Магнитные аномалии
  Аномалия (лат.) - отклонение
  Кратковременная аномалия – магнитная буря
  
  
  
  
  Постоянные аномалии
  – залежи железной руды
  на небольшой глубине.
  Курская магнитная аномалия
  

• 18 слайд

  Полярное сияние
  Вторгаясь в земную атмосферу, частицы солнечного ветра (в основном электроны и протоны) взаимодействует с магнитным полем Земли, направляются её полем и определённым образом фокусируются. Сталкиваясь с атомами и молекулами атмосферного воздуха, протоны и электроны ионизируют и возбуждают их, в результате чего возникает свечение, которое называют полярным сиянием.
  
  

• 19 слайд

  Перелетные птицы
  
  обладают способностью видеть магнитное поле Земли
  

• 20 слайд

  Магнитные бури
  причиняют серьёзный вред: они оказывают сильное влияние на радиосвязь, на линии электросвязи, многие измерительные приборы показывают неверные результаты;
  вносят разлад в работу сердечно -сосудистой, дыхательной и нервной системы, изменяют вязкость крови; у больных атеросклерозом и тромбофлебитом она становится гуще и быстрее свёртывается.
  

• 21 слайд

  Вопросы:
  
  
  
  

• 22 слайд

  Вопросы:
  6. Укажите полюсы магнитов, учитывая, что магнитные линии выходят из северного полюса магнита и входят в южный его полюс.
  
  7-9.
  

• 23 слайд

  Подведение итогов урока
  

• 24 слайд

  Домашнее задание
  п. 59, 60, стр.142, вопросы 1-6 (устно),
  
  
  Творческое задание домашнее задание (по выбору):
  Компас. История его открытия.
  Сочинение – рассуждение «Если исчезнет магнитное поле Земли…»
  Мини – сочинение «Зачем планетам нужжно магнитное поле?»
  Ответить на вопрос по эксперименту с магнитом и спичкой.