Урок-презентация по физике по теме "Электромагнитная индукция" 9 класс

Тест

Фамилия, имя ученика______________________________________________

Рефлексия (Нужное подчеркнуть)

Тест

Фамилия, имя ученика______________________________________________

Рефлексия (Нужное подчеркнуть)

Тест

Фамилия, имя ученика______________________________________________

Рефлексия (Нужное подчеркнуть)

Тест

Фамилия, имя ученика______________________________________________

Рефлексия (Нужное подчеркнуть)

Тест

Фамилия, имя ученика______________________________________________

Рефлексия (Нужное подчеркнуть)

Тест

Фамилия, имя ученика______________________________________________

Рефлексия (Нужное подчеркнуть)

Тест

Фамилия, имя ученика______________________________________________

Рефлексия (Нужное подчеркнуть)

Тест

Фамилия, имя ученика______________________________________________

Рефлексия (Нужное подчеркнуть)

Тест

Фамилия, имя ученика______________________________________________

Рефлексия (Нужное подчеркнуть)

Экспериментальное задание 1: Наблюдение явления электромагнитной индукции

Цель:

Исследовать способ получения индукционного тока при движении катушек относительно друг друга

Оборудование: источник электропитания, два металлических сердечника на подставках,  две катушки К1 и К2, миллиамперметр, соединительные провода, элементы планшета: ключ, гнёзда для подсоединения источника тока и миллиамперметра.

Ход работы:

1. Соберите цепь по схеме.

При этом на цилиндрический сердечник, закреплённый на подставке с помощью крепёжного болта надевают  катушку К1, которую подключают через ключ к источнику электропитания, вторую катушку К2  одевают на  сердечник и соединяют с миллиамперметром.

Для подключения катушки К2 к миллиамперметру используют гнёзда Г1 и Г2

2. Перемещая,  катушки относительно друг друга, обратите внимание на небольшие колебания миллиамперметра и сделайте вывод.

Вывод: _____________________________________________________________________________

Экспериментальное задание 2: Наблюдение явления электромагнитной индукции

Цель:

Исследовать способ получения индукционного тока при включении и выключении ключа.

Оборудование: источник электропитания, два металлических сердечника на подставках,  две катушки К1 и К2, миллиамперметр, соединительные провода, элементы планшета: ключ, гнёзда для подсоединения источника тока и миллиамперметра.

Ход работы:

1. Соберите цепь по схеме.

При этом на цилиндрический сердечник, закреплённый на подставке с помощью крепёжного болта надевают  катушку К1, которую подключают через ключ к источнику электропитания, вторую катушку К2  одевают на  сердечник и соединяют с миллиамперметром.

Для подключения катушки К2 к миллиамперметру используют гнёзда Г1 и Г2

2. Включая и выключая ключ, обратите внимание на небольшие колебания миллиамперметра и сделайте вывод.

Вывод: _____________________________________________________________________________

Тема: Явление электромагнитной индукции.

 Цели урока:

Образовательная: изучить физические особенности явления электромагнитной индукции, сформировать понятия: электромагнитная индукция, индукционный ток.

Развивающая: формировать  умение выделять главное и существенное в излагаемом разными способами материале, развивать  познавательные интересы и способности школьников при выявлении сути процессов, формировать умение выполнять эксперименты, выявлять зависимости, выдвигать гипотезы, делать обобщения.

Воспитательная: способствовать развитию познавательных интересов учащихся, понимание ценности науки для удовлетворения бытовых, производственных и культурных потребностей человека.

Тип урока: урок освоения новых знаний.

Оборудование: компьютер, проектор, экран; приборы для демонстрации опытов, минилаборатория по электродинамике.

Ход урока:

1.      Организационный момент. 2 мин.

Здравствуйте, ребята. Сегодня у нас открытый урок. Желаю вам творческого настроя и успешной работы. Сегодня мы продолжим разговор о магнитном поле.

2.      Актуализация, мотивация, целеполагание.10 мин

(фронтальная беседа).

Давайте еще раз вспомним особенности явлений, объясняющиеся существованием магнитного поля 

1. Назовите источники магнитного поля.

2. Что называют линиями магнитного поля? 

3.Что представляют собой магнитные линии прямого проводника, соленоида и постоянного магнита?

4. Назовите и сформулируйте правило для определения  направления линий магнитной индукции прямого тока,  соленоида?

5.  От чего зависит магнитный поток?

 Ну, а сейчас мы совершим небольшое путешествие во времени…

Итак 1820 год. Дания.  Вопрос : Опишите опыт.

 ЭРСТЕД

Впервые связь между электричеством и магнетизмом обнаружил, Ганс Христиан Эрстед- профессор химии Копенгагенского университета. А точнее не он, а студент, имя которого не вошло в историю. Как- то  Эрстед  читал лекцию о  свойствах электрического тока  нагревать проволоку. Рядом с проволокой лежал компас, никакого отношения к опыту не

имевший, и один из студентов заметил движение стрелки компаса в тот момент, когда я включал и выключал ток.

Говорят, что случайность- дополнение неизбежности. Данное открытие, пожалуй, еще одна иллюстрация к словам Луи Пастера: « Случай помогает лишь умам, подготовленным к открытию». Так было положено начало новой отрасли физики – электромагнетизму.

1820-1826. Франция Ампер. Опишите опыт

 АМПЕР

Именно Ампер первым произнес слова «сила тока». Но не в том главная  его заслуга.

« Я свел все  магнитные явления к чисто электрическим эффектам»- эти  слова сохранились в протоколе заседания академии от 18 сентября 1820 года.

Ампер показал, что два проводника, по которым идет ток, притягиваются или отталкиваются подобно магнитам. А катушки с током взаимодействуют как магниты.

В умах учёных витала идея… (отгадаем  РЕБУС)

Итак, электрический ток порождает магнитное поле.

 Проблема: А может ли магнитное поле породить ток?
 « … превратить магнетизм в электричество!»

Выдвижение цели урока обучающимися: Выяснить возможности создания тока магнитным полем.

3.      Усвоение новых знаний.  Историческая справка (10 мин).

Колладон.

Так, почти одновременно с Фарадеем получить электрический ток в катушке с помощью магнита пытался швейцарский физик Колладон. В опытах он применял гальванометр с магнитной стрелкой. Чтобы магнит не влиял на стрелку, этот гальванометр помещался в соседней комнате и длинными проводами подсоединялся к катушке. Колладон вдвигал в катушку магнит, надеясь получить в ней ток, шёл в соседнюю комнату смотреть показания гальванометра, который, к его огорчению, тока не показывал.

 Будь у  Колладона помощник, наблюдавший постоянно за гальванометром, открытие им было бы сделано. Однако этого не произошло.

Генри.

Строго говоря, явление электромагнитной индукции обнаружил раньше Фарадея американский физик Джозеф Генри, именем которого названа единица индуктивности. Генри увлекался опытами по созданию электромагнитов и первым из электротехников начал изолировать провода, обматывая их полосками шёлка (ранее изолировали магнит от проводов). Получение тока в катушках под действием электромагнита с общим сердечником и наблюдал Генри, однако, он не сообщил нигде о своих наблюдениях, преследуя чисто технические цели.

Майкл Фарадей.

Майкл родился 22 сентября 1791 года в семье лондонского кузнеца. Обучение в школе закончилось неожиданно. Он не мог произносить звук «р» и вместо него говорил «в». Учительница, которую выводило из себя произношение мальчика, дала старшему брату мелкую монету, чтобы он купил палку и бил Майкла, пока тот не научится правильно выговаривать «р». Мать братьев была возмущена и забрала детей из школы насовсем.

В 13 лет Майкл стал работать  в книжной лавке сначала разносчиком газет и книг, затем овладел переплётным мастерством. Он читал много книг по химии и электричеству. Член Лондонского Королевского общества  Денс предложил мальчику прослушать курс лекций известного химика Г.Дэви.

Фарадей законспектировал лекции Дэви, переплел их и отправил  ему с просьбой предоставить ему возможность поработать в лаборатории. Сначала Дэви отказал Майклу, т.к. не было свободных мест.  Но через некоторое время Фарадея взяли в лабораторию мыть посуду. Постепенно он вырос из лаборанта в учёного и поставил перед собой цель Превратить магнетизм в электричество

Опыт Фарадея: Только движущийся магнит вызывает в катушке ток.

Показать опыт Фарадея.

Вводим понятие:  индукционный ток.

4.      Экспериментальное задание (10 мин)

Вопрос: В чём заключается явление электромагнитной индукции?

Вопрос: Какие условия необходимы для существования явления ЭМИ?

Посмотрите ещё один способ получения явления ЭМИ.

 (Видеофрагмент)

Демонстрация работы генератора переменного тока.

5.      Применение (работа с текстом) (10 мин)

Краткое сообщение учениками

1.      Плиты на основе явления электромагнитной индукции

Теплопередача в индукционной плите происходит при помощи электромагнитных волн. Внутри плиты находится мелкая катушка – проводник высококачественного электрического тока. Электромагнитные волны беспрепятственно проходят сквозь стеклокерамическую поверхность и продолжают вихревые циркулирующие токи в нижнем слое дна посуды. Они-то и разогревают дно посуды, а вместе с ним – и пищу. При этом через стеклокерамику не происходит никакой теплопередачи. Если по завершению приготовления пищи поверхность и остается слегка теплой, то только по тому, что она нагрелась от дна кастрюли, а не наоборот.

Особенное внимание хочется уделить вопросу безопасности индукционных плит. О том, что возможность ожогов этот инновационный «представитель» кухонной техники сводит практически к нулю. Кроме того, радует тот факт, что процесса «очистка поверхности плиты от накипи» для индукционных плит просто не существует. Легкость в приготовлении пищи дополняется легкостью ухода за плитой: достаточно просто протереть ее поверхность влажной салфеткой.

Идея из прошлого для утюга будущего

В начале прошлого века горничные в богатых домах, а у бедняков - сами хозяйки, для разглаживания замятин на белье или одежде пользовались тяжелым чугунным утюгом, который нужно было нагревать на плите или каминной решетке. Потом пришло время электрической бытовой техники, и об этих опасных утюгах  благополучно забыли. Однако ненадолго. Ведь идея создания беспроводного концептуального утюга Induction Iron, спроектированного дизайнером по имени Тереза Глимскар, родом как раз из прошлого.

Концепт, по задумке автора, должен работать с помощью электромагнитной индукции. Ставим утюг  на «плиту» на которой он за счёт явления электромагнитной индукции разогревается, ждем положенное время, - и получаем нагретый утюг, которым можно спокойно гладить вещи.

Поезд на магнитной подушке

В поезде на магнитной подушке сверхпроводящие катушки с током, размещенные на дне вагона, индуцируют ток в алюминиевых катушках на полотне дороги. Отталкивание сверхпроводящих катушек и катушек на полотне дороги приподнимает вагон над землей. Движение поезда вызывается взаимодействием сверхпроводящих катушек, расположенных  вдоль стенок вагонов, и катушек внутри ограничительных бортиков полотна дороги.

   Детектор металла применяются для обнаружения металлических предметов.  Широко применяются детектор в аэропортах, для обнаружения металлических предметов в багаже и карманах пассажиров.  Детектор металла фиксирует поля индукционных токов в металлических предметах. Принцип работы:

  Магнитное поле В0,       создаваемое током I0   передающей катушки, индуцирует в металлических предметах токи, препятствующие изменению магнитного потока. В свою очередь, магнитное поле В1  этих токов индуцирует в катушке-приемнике ток I1, запускающий сигнал тревоги.

6.      Закрепление Тест  Правильные ответы (В, А,А,В,Г)

7.       Итог урока.  Сегодня на уроке мы с вами

• изучили явление электромагнитной индукции и условия его возникновения;
• рассмотрели историю вопроса о связи магнитного поля и электрического;
• показали причинно-следственные связи при наблюдении явления электромагнитной индукции, т.е. превратили магнетизм в электричество, и теперь мы с вами знаем, что электрический ток порождает магнитное поле, а переменное магнитное поле порождает электрический ток

Дом.зад.п.49, Упр.37 (2)

Рефлексия

(Нужное подчеркнуть)

1.      Плиты на основе явления электромагнитной индукции

Теплопередача в индукционной плите происходит при помощи электромагнитных волн. Внутри плиты находится мелкая катушка – проводник высококачественного электрического тока. Электромагнитные волны беспрепятственно проходят сквозь стеклокерамическую поверхность и продолжают вихревые циркулирующие токи в нижнем слое дна металлической посуды. Они-то и разогревают дно посуды, а вместе с ним – и пищу. При этом через стеклокерамику не происходит никакой теплопередачи. Если по завершению приготовления пищи поверхность и остается слегка теплой, то только по тому, что она нагрелась от дна кастрюли, а не наоборот.

Особенное внимание хочется уделить вопросу безопасности индукционных плит. О том, что возможность ожогов этот инновационный «представитель» кухонной техники сводит практически к нулю. С магнитными волнами не стоит беспокоиться. Кроме того, радует тот факт, что процесса «очистка поверхности плиты от накипи» для индукционных плит просто не существует. Легкость в приготовлении пищи дополняется легкостью ухода за плитой: достаточно просто протереть ее поверхность влажной салфеткой.

Идея из прошлого для утюга будущего

В начале прошлого века горничные в богатых домах, а у бедняков - сами хозяйки, для разглаживания замятин на белье или одежде пользовались тяжелым чугунным утюгом, который нужно было нагревать на плите или каминной решетке. Потом пришло время электрической бытовой техники, и об этих опасных утюгах  благополучно забыли. Однако ненадолго. Ведь идея создания беспроводного концептуального утюга Induction Iron, спроектированного дизайнером по имени Тереза Глимскар, родом как раз из прошлого.

Концепт, по задумке автора, должен работать с помощью электромагнитной индукции. Ставим утюг  на «плиту» на которой он за счёт явления электромагнитной индукции разогревается, ждем положенное время, - и получаем нагретый утюг, которым можно спокойно гладить вещи.

Поезд на магнитной подушке

В поезде на магнитной подушке сверхпроводящие катушки с током, размещенные на дне вагона, индуцируют ток в алюминиевых катушках на полотне дороги. Отталкивание сверхпроводящих катушек и катушек на полотне дороги приподнимает вагон над землей. Движение поезда вызывается взаимодействием сверхпроводящих катушек, расположенных  вдоль стенок вагонов, и катушек внутри ограничительных бортиков полотна дороги.

   Детектор металла

применяются для обнаружения металлических предметов.  Широко применяются детектор в аэропортах, для обнаружения металлических предметов в багаже и карманах пассажиров.  Детектор металла фиксирует поля индукционных токов в металлических предметах. Принцип работы:

  Магнитное поле В0,       создаваемое током I0   передающей катушки, индуцирует в металлических предметах токи, препятствующие изменению магнитного потока. В свою очередь, магнитное поле В1  этих токов индуцирует в катушке-приемнике ток I1, запускающий сигнал тревоги.