План конспект урока магнитный поток. Конспект урока на тему "Магнитный поток. Электромагнитная индукция". Информация о домашнем задании

УРОК ПО ФИЗИКЕ. ПОДГОТОВИЛ УЧИТЕЛЬ ФИЗИКИ КАЗАКОВ ВИТАЛИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ.

Тема урока: Магнитный поток

Цель урока

1.Ввести определение магнитного потока;

2.Развивать абстрактное мышление;

3.Воспитывать аккуратность, точность.

Задачи урока: Развивающая

Тип урока изложение нового материала

Оборудование: компьютер , LCD -проектор , проекционны й экран .

Ход урока

1.Проверка домашнего задания

1.Что такое вектор магнитной индукции?

1.Ось, проходящая через центр постоянного магнита;

2. Силовая характеристика магнитного поля;

3. Линии магнитного поля прямого проводника.

2. Вектор магнитной индукции …

2.выходит из южного полюса постоянного магнита;

3. 1. Выберите верное(-ые) утверждений-я).

А: магнитные линии замкнуты

Б: магнитные линии гуще располагаются в тех областях, где магнитное поле сильнее

В: направление силовых линий совпадает с направлением северного полюса магнитной стрелки, помещенной в изучаемую точку

Только А; 2. Только В; 3. А, Б, и В.

4. На рисунке представлены магнитные линии поля. В какой точке этого поля на магнитную стрелку будет действовать максимальная сила?

1. 3; 2. 1; 3. 2.

5 . В однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции поместили прямолинейный проводник, по которому протекает ток силой 8А Определите индукцию этого поля, если оно действует с силой 0,02 Н на каждые 5 см длины проводника.

1. 0,05 Тл 2. 0,0005 Тл 3. 80 Тл 4. 0,0125 Тл

Ответы: 1-2; 2-3; 3-3; 4-2; 5-1.

2.Изучение новой

Постановка виртуальной задачи.

Мы пришли на очередной праздник плуга -Сабантуй. Но вот, казалось бы, огорчение - хлынул дождь. Я предлагаю вам игру-состязание, в которой нужно собрать как можно больше воды в вёдра. (Условие - собирать только падающий с неба дождь). Учениками проводится бурное обсуждение того, кто как будет собирать воду:- бежал бы против дождя; - желательно посуду по больше; - стоять на одном месте; - бежать туда, где дождь сильнее; - ведро держать перпендикулярно дождю. Эти примеры являются не опровержимыми. Дети сами пришли к выполнению цели урока – определение магнитного потока. Осталось сделать выводы и прийти к математическим формулировкам. Итак, магнитный поток (дождь) зависит от: - площади поверхности контура (ведра); - вектора магнитной индукции (интенсивность дождя); - угла между вектором магнитной индукции и нормалью к плоскости контура.

Закрепление

А теперь закрепляем наши выводы интерактивными моделями

2.Учебник: Пёрышкин А.В.,Гутник Е.М. Физика. 9 класс: Учебник для общеобразовательных учреждений. М.: Дрофа, 2009.

3. Физика. 9кл. Поурочные планы к учебникам Перышкина А.В. и Громова С.В_2010 -364с

4. Тесты по физике к учебнику Пёрышкин А.В.,Гутник Е.М. Физика. 9 класс

МБОУ Локотская СОШ №1 им. П.А. Маркова

Открытый урок

по теме

« Магнитный поток. Электромагнитная индукция»

Учитель Головнева Ирина Александровна

Тип урока: комбинированный

Цели урока:

Образовательная: изучить физические особенности явления электомагнитной индукции, сформировать понятия: электомагнитная индукция, индукционный ток, магнитный поток.

развивающая: формировать у учащихся умение выделять главное и существенное в излагаемом разными способами материале, развитие познавательных интересов и способностей школьников при выявлении сути процессов.

воспитательная : воспитывать трудолюбие, культуру поведения, точность и четкость при ответе, умение видеть физику вокруг себя.

Задачи урока

Обучающие:

изучить явление электромагнитной индукции и условия его возникновения;

рассмотреть историю вопроса о связи магнитного поля и электрического;

показать причинно-следственные связи при наблюдении явления электромагнитной индукции,

способствовать актуализации, закреплению и обобщению полученных знаний, самостоятельному конструированию новых знаний.

Развивающие: способствовать развитию умения работать в коллективе, высказывать собственные суждения и аргументировать свою точку зрения.

Воспитательные:

способствовать развитию познавательных интересов учащихся;

способствовать моделированию собственной системы ценностей, базирующихся на идее саморазвития.

Последовательность изложения нового материала

Магнитный поток.

История открытия явления электромагнитной индукции.

Демонстрация опытов Фарадея по электромагнитной индукции.

Практическое применение явления электромагнитной индукции.

Оборудование

Разборный трансформатор, гальванометр, постоянный магнит, реостат, амперметр, магнитная стрелка, ключ, соединительные провода, модель генератора, мультимедийный проектор,аудиозапись, презентация по теме.

План урока.

1. Организационный момент.

2. Актуализация знаний.

На предыдущих занятиях мы рассмотрели магнитное поле и характеристику магнитного поля, его действие на проводник с током и на движущийся заряд.

1. Что является источником магнитного поля?

2.Какая физическая величина является характеристикой магнитного поля?

3.Какие существуют правила для определения направления вектора магнитной индукции?

Сегодня тема нашего занятия « Магнитный поток. Открытие явления электромагнитной индукции»

Нам предстоит рассмотреть вопросы:

1.Магнитный поток.

2.История открытия явления электромагнитной индукции.

3.Демонстрация опытов Фарадея по электромагнитной индукции.

4.Значение открытия явления электромагнитной индукции.

3. Изучение нового материала

(Используются слайды презентации, интерактивная доска, оборудование для демонстрации опытов, аудиозапись).

1.Магнитный поток (определение, способы изменения, размерность, формула). Повторение 9 класса. Закрепление с помощью слайдов презентации.

1. Изучение электромагнитных явлений показывает, что вокруг электрического тока всегда существует магнитное поле. (Демонстрация опыта Эрстеда). Электрический ток и магнитное поле связаны друг от друга.

Но если электрический ток «создаёт» магнитное поле, то не существует ли обратного явления? Нельзя ли с помощью магнитного поля «создать» электрический ток? Такую задачу в 1821 году поставил перед собой английский учёный М. Фарадей.

На экране портрет М. Фарадея (1791 - 1867).

Учитель на фоне музыки знакомит с жизнью и деятельностью Фарадея.

Над поставленной перед собою задачей Фарадей работал 10 лет. Он открыл электромагнитную индукцию – новое явление, которое подробно исследовал и описал в ряде статей. Открытие Фарадея было новым шагом в изучении электромагнитных явлений.

2. Чтобы понять, как Фарадею удалось «превратить магнетизм в электричество», выполним некоторые опыты Фарадея, используя современные приборы. (Демонстрируются и анализируются опыты)

а)Фарадей обнаружил, что если взять две проволочные обмотки (мы возьмём две катушки) и в одной из них менять силу тока, например, замыкая или размыкая цепь первичной катушки, то во вторичной катушке возникает ток, несмотря на то, что катушки изолированы друг от друга. Явление возбуждения электрического тока в замкнутом проводнике с помощью магнитного поля называют электромагнитной индукцией. Возбуждённый таким образом ток назвали индукционным током.

Демонстрирую опыты:

Возникновение индукционного тока в замкнутой катушке при включении и выключении тока во второй катушке;

Возникновение индукционного тока в замкнутой катушке при изменении силы тока с помощью реостата во второй катушке;

Возникновение индукционного тока при перемещении катушек друг относительно друга.

Выполняем опыт с приборами: катушка, соединённая с гальванометром, магнит.

Вывод: во всех рассмотренных случаях индукционный ток возникал при изменении магнитного потока, пронизывающего охваченную проводником площадь катушки.

Выполняем рисунок по проведённым опытам. (Рисунки на доске).

Закрепление изученного материала и контроль знаний.

Выполняется тестовая работа

Рефлексия.

У учащихся на столах смайлики (улыбающийся, равнодушный и грустный). Учитель просит поднять в руках тот, который больше соответствовал настроению каждого ученика на уроке.

Сегодня мы с вами познакомились с явлением электромагнитной индукции, которое используется во всех современных генераторах, преобразующих механическую энергию в электрическую. Это явление, открытое М. Фарадеем в 1831 году, сыграло решающую роль в техническом прогрессе современного общества. Оно является физической основой современной электротехники, обеспечивающей промышленность, транспорт, связь, сельское хозяйство, строительство и другие отрасли, быт людей электрической энергией.

Спасибо всем за активную работу на уроке. Оценки.

Домашнее задание

§ 8, 9 №838 (Рымкевич)

Приложение

Задание. Ознакомьтесь с биографией М. Фарадея и заполните таблицу, отражающую вклад учёного в открытие явления электромагнитной индукции. Используйте учебники, энциклопедии, книги, электронные издания, ресурсы Интернета, другие источники.

Конспект урока по теме:

«Индукция магнитного поля».

Цель урока: ввести понятие индукции магнитного поля в соответствии с планом ответа о физической величине.

Образовательные задачи урока:

1. сформировать правильное понимание вектора магнитной индукции, как силовой характеристики магнитного поля;
2. ввести единицу магнитной индукции;
3. сформировать правильное представление о направлении магнитной индукции и графическом изображении магнитных полей.

Развивающие задачи урока:

1. установить взаимосвязь теории и эксперимента при изучении явлений;
2. дальнейшее развитие умений и навыков анализировать и делать выводы;
3. поддерживать интерес к предмету при постановке опытов.

Воспитательные задачи урока:

1. воспитание чувства коммуникабельности, доброжелательности и умения слушать друг друга.

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

Технические и программные средства обучения: интерактивная доска, персональный компьютер, мультимедийный проектор, программа презентаций Microsoft Power Point, презентация «Индукция магнитного поля», видеофрагменты «Магнитное поле Земли», «Магнитные бури».

Оборудование: рабочие листы, полосовые и дугообразные магниты, проводники, источник тока, ключ, штатив, железные опилки.

Ход урока:

1.Организационный момент.

2. Постановка вопроса с использованием видеофрагмента «Магнитное поле Земли».

Могущество современной науки поражает даже неискушенный ум: она расщепила атомное ядро, достигла дальних уголков Вселенной, открыла законы мироздания. Но хотим мы этого или нет, а дальнейшая судьба человечества зависит от магнитного взаимодействия Солнца и Земли.

Показ видеофрагмента. Обсуждаемые вопросы:

1. Какова причина существования магнитного поля Земли?
2. Как Солнце влияет на Землю?
3. Какова роль магнитного поля Земли во взаимодействии с Солнцем?

Сегодня каждый человек должен иметь грамотное представление о сущности физических процессов, от которых зависит его жизнь.

3.Всесторонняя проверка знаний учащихся. Итак, давайте систематизируем те знания, которые имеем по теме: «Магнитное поле».

«Мыслящий ум не чувствует себя счастливым, пока ему не удастся связать воедино разрозненные факты, им наблюдаемые». Хевеши.

Фронтальный опрос + индивидуальные ответы по описанию и демонстрации классических опытов по данной теме.

1. Что такое магнитное поле?
2. Чем порождается магнитное поле?
3. Кто впервые обнаружил магнитное поле вокруг проводника с током?
4. Продемонстрируйте опыт Эрстеда.
5. Как графически изображается магнитное поле?
6. Как с помощью железных опилок получить картину магнитных линий? Покажите это на опыте.
7. Что представляют собой магнитные линии прямого проводника, соленоида и постоянного магнита?
8. Как на опыте обнаружить наличие силы, действующей на проводник с током в магнитном поле?
9. Как определить направление этой силы?
10. Сформулируйте правило левой руки.

4.Проверка домашнего задания. Упражнение 36.

5.Актуализация знаний.

Как вы думаете, от чего зависит, на сколько сильным будет взаимодействие постоянного магнита и проводника с током? Какие есть предположения?

«Без сомнения все наше знание начинается с опыта». (Иммануил Кант). Проверить на опыте.

Опыт: выясните, какой из предложенных вам магнитов, оказывает более сильное действие на железные предметы.

Таким образом, следует ввести величину, которая бы характеризовала магнитное поле и показывала, с какой силой оно действует на проводник с током, железные предметы и движущиеся заряженные частицы. Такая величина называется индукция магнитного поля.

Задачи урока: охарактеризовать индукцию магнитного поля по плану:

1. Определение физической величины;
2. Условное обозначение;
3. Формула расчета;
4. Направление;
5. Единицы измерения.

6.Объяснение нового материала. По ходу урока ребята заполняют рабочие листы, в результате получают опорный конспект по данной теме.

Опыт: взаимодействие постоянного дугообразного магнита и проводника с током.

Цель: выяснить, от чего зависит сила взаимодействия?

Вывод: сила магн. взаимодействия зависит от магнитного поля, силы тока и длины проводника.

F/IL=const B=F/IL В - магнитная индукция

Вывод: Магнитная индукция – это силовая характеристика магн. поля. Чем больше модуль магнитной индукции в данной точке, тем с большей силой поле будет действовать на проводник с током или движущийся заряд.

Магнитная индукция – силовая характеристика магнитного поля, модуль которой равен отношению модуля силы, с которой поле действует на расположенный перпендикулярно магн. линиям проводник с током, к силе тока и длине проводника.

Единицы измерения 1Тл=1Н/А*м, тесла. Единицы измерения названы в честь сербского электротехника Николы Тесла, фото которого представлено на слайде.

Магнитная индукция является векторной величиной. Вывод: Она направлена по касательной к магнитным линиям. Я напомню, направление магнитных линий определяется правилом правой руки. Направление магн. индукции указывает северный полюс магнитной стрелки. Тогда более точное определение магнитных линий можно дать такое: это линии, в каждой точке которых касательные совпадают с вектором магнитной индукции.

Так как магнитное поле возникает вокруг проводников с током разной конфигурации, несмотря на то, что магнитные линии всегда замкнутые, они могут иметь разную конфигурацию. Поэтому магнитные поля классифицируют на однородные и неоднородные. Магнитные линии однородных полей расположены на одинаковом расстоянии друг от друга и имеют одинаковое направление. На рисунках указать вектора магн. индукции, отметив, что они тоже должны иметь одинаковое направление и одинаковую длину.

Вывод: Магнитное поле называется однородным, если во всех его точках магнитная индукция одинакова и по величине и по направлению.

7.Проверка понимания учениками новых знаний.

Ответьте на вопросы:

1. Как называется силовая характеристика магнитного поля?
2. Как она обозначается?
3. По какой формуле вычисляется модуль магнитной индукции?
4. Можно ли сказать, что магн. индукция зависит от силы, с которой магн. поле действует на проводник с током, силы тока, длины проводника?
5. Как называется единица измерения магнитной индукции?
6. По рисункам в учебнике 120,121,122 (стр.159) установите, какие поля являются однородными, а какие нет.
7. Является ли однородным магнитное поле Земли?

8.Закрепление знаний учащихся

Выполните тренировочный тест:

Вариант 1:

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

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

А.беспорядочно Б.по окружностям, охватывающим проводник

3.Какой полюс магнитной стрелки указывает направление вектора магнитной индукции?

А. северный Б. южный

А.да Б.нет

5.От чего зависит сила, с которой магнитное поле действует на проводник с током?

А.площади поперечного сечения проводника

Б. магнитной индукции

В.силы тока

Г.времени воздействия магнитного поля на проводник

Д.длины проводника

Вариант 2:

1.Когда электрические заряды движутся, то вокруг них существует(ют)

А.электрическое поле Б.магнитное поле

В.электрическое и магнитное поля

2.Что представляют собой магнитные линии катушки с током?

А.замкнутые кривые Б.прямые линии

В.беспорядочно расположенные линии

3.В каких единицах измеряется индукция магнитного поля?

А.Ньютон Б.Ампер В.Тесла

4.Является ли однородным магнитное поле, изображенное на рисунке?

А.да Б.нет

5.Как направлен вектор магнитной индукции?

А.по касательной к магнитным линиям Б.по касательной к проводнику с током

Проверьте соседа по парте: Вариант 1: 1-А,2-Б,3-А,4-А,5-БВД

Вариант 2: 1-В,2-А,3-В,4-Б,5-А

9.Домашнее задание: §46,устно ответить на вопросы после параграфа, упр:37 (письменно).

10.Итоги урока.

1. Что вы узнали нового? Чему научились?
2. Что показалось особенно трудным?
3. Какой материал вызвал наибольший интерес?

Поток заряженных частиц, летящих от Солнца, достигает Земли за 8 минут. Это приводит к изменению магнитного поля Земли, к так называемым магнитным бурям. В этот момент у людей возникает резкий скачок кровяного давления. В день вспышки на Солнце увеличивается число сердечно-сосудистых заболеваний. Происходят даже изменения в крови. В состав крови входят положительные и отрицательные ионы, а магнитное поле как раз воздействует на заряженные частицы. Изменяющееся магн. поле дезориентирует заряженные частицы крови, увеличивая ее вялость.

Приспособиться к неблагоприятным изменениям окружающей среды помогут мышечные нагрузки, занятия физкультурой и спортом. Происходит улучшение кровообращения, питания кислородом всех органов, повышение устойчивости организма к изменениям магнитосферы Земли.

Одного философа спросили: «Что самое главное в жизни: богатство или слава?» Мудрец ответил: «Ни богатство, ни слава не делают человека счастливым. Здоровье – один из важнейших источников счастья и радости». Чего а и вам желаю!

«Физика - 11 класс»

Электромагнитная индукция

Английский физик Майкл Фарадей был уверен в единой природе электрических и магнитных явлений.
Изменяющееся во времени магнитное поле порождает электрическое поле, а изменяющееся электрическое поле - магнитное.
В 1831 году Фарадей открыл явление электромагнитной индукции, легшее в основу устройства генераторов, превращающих механическую энергию в энергию электрического тока.

Явление электромагнитной индукции

Явление электромагнитной индукции - это возникновении электрического тока в проводящем контуре, который либо покоится в переменном во времени магнитном поле, либо движется в постоянном магнитном поле таким образом, что число линий магнитной индукции, пронизывающих контур, меняется.

Для своих многочисленных опытов Фарадей использовал две катушки, магнит, выключатель, источник постоянного тока и гальванометр.

Электрический ток способен намагнитить кусок железа. Не может ли магнит вызвать появление электрического тока?

В результате опытов Фарадей установил главные особенности явления электромагнитной индукции:

1). индукционный ток возникает в одной из катушек в момент замыкания или размыкания электрической цепи другой катушки, неподвижной относительно первой.

2) индукционный ток возникает при изменении силы тока в одной из катушек с помощью реостата 3). индукционный ток возникает при движении катушек относительно друг друга 4). индукционный ток возникает при движении постоянного магнита относительно катушки

Вывод:

В замкнутом проводящем контуре возникает ток при изменении числа линий магнитной индукции, пронизывающих поверхность, ограниченную этим контуром.
И чем быстрее меняется число линий магнитной индукции, тем больше возникающий индукционный ток.

При этом не важно. что является причиной изменения числа линий магнитной индукции.
Это может быть и изменение числа линий магнитной индукции, пронизывающих поверхность, ограниченную неподвижным проводящим контуром, вследствие изменения силы тока в соседней катушке,

и изменение числа линий индукции вследствие движения контура в неоднородном магнитном поле, густота линий которого меняется в пространстве, и т.д.

Магнитный поток

Магнитный поток - это характеристика магнитного поля, которая зависит от вектора магнитной индукции во всех точках поверхности, ограниченной плоским замкнутым контуром.

Есть плоский замкнутый проводник (контур), ограничивающий поверхность площадью S и помещенный в однородное магнитное поле.
Нормаль (вектор, модуль которого равен единице) к плоскости проводника составляет угол α с направлением вектора магнитной индукции

Магнитным потоком Ф (потоком вектора магнитной индукции) через поверхность площадью S называют величину, равную произведению модуля вектора магнитной индукции на площадь S и косинус угла α между векторами и :

Ф = BScos α

где
Вcos α = В n - проекция вектора магнитной индукции на нормаль к плоскости контура.
Поэтому

Ф = B n S

Магнитный поток тем больше, чем больше В n и S .

Магнитный поток зависит от ориентации поверхности, которую пронизывает магнитное поле.

Магнитный поток графически можно истолковать как величину, пропорциональную числу линий магнитной индукции, пронизывающих поверхность площадью S .

Единицей магнитного потока является вебер .
Магнитный поток в 1 вебер (1 Вб ) создается однородным магнитным полем с индукцией 1 Тл через поверхность площадью 1 м 2 , расположенную перпендикулярно вектору магнитной индукции.