Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Конспекты / Урок "Явление электромагнитной индукции"

Урок "Явление электромагнитной индукции"



57 вебинаров для учителей на разные темы
ПЕРЕЙТИ к бесплатному просмотру
(заказ свидетельства о просмотре - только до 11 декабря)


  • Физика

Поделитесь материалом с коллегами:

hello_html_m657b6f7a.gifРовеньковская гимназия №1













Явление электромагнитной индукции.

(урок физики в 9 классе)







Подготовил Бебешко Н. М.,

учитель физики Ровеньковской гимназии №1,

специалист высшей категории









м. Ровеньки

2013

Тема урока Явление электромагнитной индукции.

Тип урока усвоение новых знаний

Цель урока: показать взаимосвязь между электрическим и магнитным полями; объяснить суть явления электромагнитной индукции, его практическое значение. Развивать навыки решения задач, способности учащихся логически мыслить, умение применять знания на практике. Воспитывать трудолюбие, аккуратность и четкость при выполнении графических заданий.

Оборудование: демонстрационные гальванометры, катушки, железный сердечник, соединительные провода, постоянные магниты, медное кольцо, лампочка от карманного фонарика, ЛИП-90, мультимедийный проектор, экран, компьютер.

Ход урока

Проверка домашнего задания

Группа учащихся выполняют тестовые задания по карточкам.

Заслушиваются сообщения приготовленные учащимися.

Постановка проблемы

Мы выяснили, что электрический ток всегда создает в пространстве магнитное поле. А нет ли обратной взаимосвязи? Нельзя ли с помощью, например, постоянного магнита создать ток в проводнике и таким образом получить новый источник электрического тока?

Сегодня на уроке мы и ответим на этот вопрос. Тема сегодняшнего урока «Явление электромагнитной индукции»

Изучение нового материала

1. История открытия явления электромагнитной индукции
Обнаруженное Эрстедом 1820 действие электрического тока на магнитную стрелку показала, что электрические и магнитные явления, которые считались изолированными, взаимосвязаны. Однако опыт Эрстеда показал только одну сторону этой связи - порождение магнитного поля электрическим током. Английский физик Майкл Фарадей, узнав об опытах Эрстеда, начал поиски связи магнитных явлений с электрическими. Он поставил себе целью исследовать: «Если электрический ток создает магнитное поле, то нельзя с помощью магнитного поля получить электрический ток? " Поиски Фарадея продолжались с 1821 г. по 1831 г. Он провел большую работу и выявил изобретательность, настойчивость и упорство, пока, наконец, не получил электрический ток с помощью магнитного поля. Открыв явление электромагнитной индукции, Фарадей доказал, что магнитное поле может порождать электрический ток. На основе этого явления основано сегодня действие генераторов электрического тока на всех электростанциях Земли.
Время доказало, насколько большое значение имело открытие Фарадея. Повторяя слова Гельмгольца, можно с уверенностью сказать: «Пока люди будут пользоваться благами электричества, они будут помнить имя Фарадея ».
2. Опыты Фарадея
Повторить опыты Фарадея, ставших известными, сегодня может каждый. Остановимся на двух основных сериях опытов:
• возникновение индукционного тока в катушке при вставке магнита;
• возникновение индукционного тока в одной катушке при изменении тока в другой катушке.

hello_html_m670bff67.png

Первая серия опытов связана с возникновением индукционного тока в катушке при вставке и выдвижение магнита. Опыт показывает, что ток в катушке возникает и в том случае, когда магнит неподвижен, а катушка надевается или снимается. Таким образом, индукционный ток возникает при движении магнита и катушки относительно друг друга.
Во второй серии опытов по возникновению индукционного тока постоянный магнит можно заменить катушкой с током: ведь катушка с током обладает свойствами магнита. Однако при замене магнита катушкой с током появляется дополнительная возможность: изменяя ток в катушке, можно изменять создаваемое ею магнитное поле, не двигая катушки одну относительно другой.
3. Явление электромагнитной индукции

На основании выполненных исследований можно сделать вывод: для возникновения электрического тока в замкнутом контуре необходимо изменять магнитное поле, пронизывающее эту катушку. Открытое Фарадеем явление назвали явлением электромагнитной индукции (от латинского слова «induction» - наведение).
Явление, возникновения электрического тока в замкнутом проводящем контуре вследствие изменения магнитного поля, пронизывающего контур, называют электромагнитной индукцией, а ток, возникает при этом, - индукционным.
4. Направление индукционного тока

Чтобы определить направление индукционного тока, воспользуемся замкнутой катушкой. Если менять магнитное поле, пронизывающее катушку, то в катушке возникает индукционный ток. В результате катушка сама становится магнитом.

hello_html_m2e206059.png
Как известно, два магнита взаимодействуют: они отталкиваются или притягиваются.
Опыт показывает, что при приближении магнита к катушке она отталкиваться от магнита (независимо от полюса магнита).
Это означает, что в катушке возникает индукционный ток такого направления, что она оказывается повернутой к магниту одноименным полюсом.
Если же магнит удалять от катушки, то катушка будет притягиваться к магниту. Это означает, что в этом случае индукционный ток имеет такое направление, что катушка оказывается повернутой к магниту противоположным полюсом.
Зная направление магнитного поля катушки, можно определить направление индукционного тока, воспользовавшись правилом буравчика.
Поля, токи и силы, возникающие в процессе индукции, всегда препятствуют тому процессу, который вызывает явление электромагнитной индукции.
Эта закономерность называется правилом Ленца.
5. Причины возникновения индукционного тока
Следовательно, индукционный ток возникает только в случае изменения магнитного поля, пронизывающего контур. Если ведущий контур (например, катушка с проводом) пересекает силовые линии магнитного поля, то в контуре возникает индукционный ток. При этом свободные заряды в контуре движутся под действием силы со стороны магнитного поля.
Рассмотрим теперь возникновение индукционного тока в неподвижном контуре (катушке). Возникновение индукционного тока в неподвижном проводнике нельзя объяснить действием магнитного поля на свободные заряды, ведь на неподвижные части магнитное поле не действует. Значит, возникновение индукционного тока в неподвижном проводники можно объяснить только тем, что на свободные заряды действует сила
со стороны электрического поля.
Итак, переменное магнитное поле порождает электрическое поле.
Именно электрическое, а не магнитное поле действует на свободные заряженные
частицы в проводнике и создает, таким образом, индукционный ток.
Явление электромагнитной индукции состоит в том, что переменное магнитное поле порождает (индуцирует) электрическое поле.
Замкнутая же на гальванометр катушка позволит это поле найти.
Вопрос учащихся в ходе изложения нового материала.
Что общего во всех опытах, позволяющих найти индукционный ток?

В чем различия в получении индукционного тока в опытах Фарадея?
При каком движения магнита внутри катушки индукционный ток не возникает?
Как нужно двигать магнит или катушку, чтобы у них возник индукционный ток?
Закрепление изученного материала
1. Качественные вопросы
1. Замкнутое металлическое кольцо движется в однородном магнитном поле поступательно. Возникает ли индукционный ток в кольце? Почему?
2. Почему иногда недалеко от места удара молнии могут расплавиться предохранители в осветительной сети и выйти из строя чувствительные электроизмерительные приборы?
3. Катушка замкнута на гальванометр. При каких опытах возможно отклонение стрелки прибора? Приведите примеры.
2. Учимся решать задачи
1. Северный полюс магнита удаляется от металлического кольца, как показано на рисунке. Определите направление индукционного тока в кольце.

hello_html_443018ff.png
2. На рисунке показаны различные ситуации, в которых наблюдается явление электромагнитной индукции. Сформулируйте и решите задачу для каждого случая.
hello_html_m77914d93.png

Подведение итогов

Что мы узнали на уроке
• Явление возникновения электрического тока в замкнутом проводящем контуре вследствие изменения магнитного поля, пронизывающего контур, называют электромагнитной индукцией, а ток, возникающий при этом, - индукционным.
• Поля, токи и силы, возникающие в процессе индукции, всегда препятствуют тому процессу, который вызывает явление электромагнитной индукции.
• Явление электромагнитной индукции состоит в том, что переменное
магнитное поле порождает (индуцирует) электрическое поле.

Домашнее задание

§33 выучить, § 28-32 повторить

223, 224 решит



57 вебинаров для учителей на разные темы
ПЕРЕЙТИ к бесплатному просмотру
(заказ свидетельства о просмотре - только до 11 декабря)


Автор
Дата добавления 27.10.2015
Раздел Физика
Подраздел Конспекты
Просмотров425
Номер материала ДВ-102234
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