Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета
Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета
Название предмета: «Физика».
Класс: 11
УМК: Физика. 11 класс. /Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, В.М.Чаругин; под.ред. Н.А. Парфентьевой. – М.: Просвещение, 2010.
Уровень обучения: базовый.
Тема урока: «Открытие явления электромагнитной индукции. Магнитный поток».
Общее количество часов, отведённое на изучение темы: 12
Место урока в системе уроков по теме:
Урок №5 в системе уроков способствует развитию представлений об электромагнитном поле на основе опытов Фарадея. Обучающиеся повторяют и углубляют знания о магнитном потоке, полученные в 9 классе.
Цель урока раскрыть сущность явления электромагнитной индукции.
Задачи урока:
Дидактическая – создавать условия для усвоения нового учебного материала через проблемно-деятельностный подход.
Образовательная – изучить явление электромагнитной индукции и условия его возникновения; рассмотреть вопрос о связи магнитного поля и электрического; сформировать понятие о магнитном потоке.
Развивающая – показать причинно-следственные связи при наблюдении явления электромагнитной индукции, раскрыть отношения явления и его сущности при постановке опытов; продолжить формирование изменений, наблюдать, выделять главное, объяснять увиденное.
Воспитательная – прививать культуру умственной деятельности, коммуникативного общения в ходе совместной деятельности на уроке.
Планируемые результаты.
Обучающиеся должны:
иметь чёткое представление о явлении электромагнитной индукции и значении этого явления в электроэнергетике;
уметь демонстрировать и объяснять опыты по электромагнитной индукции;
знать понятие «магнитный поток», формулу для расчёта магнитного потока, единицы его измерения в СИ.
Техническое обеспечение урока:
1. Компьютер, проектор, экран, документ-камера.
2. Оборудование по физике: разборный школьный трансформатор, гальванометр, постоянный магнит, аккумулятор, источник переменного тока, реостат, ключ, замкнутый виток с низковольтной лампой, соединительные провода.
Демонстрации: явления электромагнитной индукции.
Дополнительное методическое и дидактическое обеспечение урока:
1. Видеоурок «Явление электромагнитной индукции» http://interneturok.ru/physics/11-klass
2. Презентация к уроку.
3. Карточки-задания.
Содержание урока:
I.Организационный момент (1 мин.). Позитивный настрой на урок.
II. Проверка домашнего задания (7 мин.).
2.1. Проверка решения задачи: упр.1 (4) в тетради;
2.2. Решение задач у доски (2 чел.): №850, №852 из задачника по физике А.П.Рымкевича;
2.3. Фронтальный опрос:
Какую силу называют силой Лоренца?
Вывести на доске формулу для расчёта силы Лоренца.
Как определяется направление силы Лоренца (для положительно и отрицательно заряженных частиц, движущихся в магнитном поле)?
Охарактеризовать магнитные свойства вещества.
III. Актуализация знаний. Подготовка к восприятию нового материала.
Создание учебно-проблемной ситуации: Из опыта Эрстеда вы узнали, что протекающий по проводнику электрический ток порождает магнитное поле, которое влияет на магнитную стрелку, расположенную вблизи проводника. Английский физик Майкл Фарадей, узнав об опытах Эрстеда, занялся поисками связи магнитных явлений с электрическими. Он поставил перед собой задачу: «Если электрический ток создает магнитное поле, то нельзя ли с помощью магнитного поля получить электрический ток?» Поиски Фарадея продолжались с 1821 до 1831 года.
Фарадей провел значительную работу и получил электрический ток с помощью магнитного поля. Он доказал, что магнитное поле может порождать электрический ток, открыв явление электромагнитной индукции. На этом явлении основана сегодня действие генераторов электрического тока на всех электростанциях Земли.
IV. Изучение нового материала
4.1. Опыты Фарадея
Проведём ряд опытов, которые являются современными вариантами опытов Фарадея.
Опыт 1. Замыкаем катушку на гальванометр и вводим в нее постоянный магнит. Во время движения магнита стрелка гальванометра отклоняется, что свидетельствует о наличии электрического тока.
Если оставить магнит неподвижным, а двигать катушку, то электрический ток в катушке возникает только во время ее движения.
Опыт 2. Если взять две катушки и надеть их на общий сердечник, то в случае изменения силы тока в одной катушке в другой катушке можно наблюдать появление тока.
Опыт 3. Если вращать замкнутую катушку вблизи полюса магнита, то в катушке возникает электрический ток.
Опыт 4. Если разместить вблизи полюса магнита замкнутый контур и изменять его площадь, то в контуре возникает электрический ток.
Выводы: Проанализировав перечисленные выше опыты, можно заметить, что в замкнутом проводящем контуре ток возникает лишь тогда, когда меняется число линий магнитной индукции, пронизывающих поверхность, ограниченную контуром. Физическую величину, пропорциональную числу линий магнитной индукции, пронизывающих эту поверхность, называют потоком магнитной индукции (или магнитным потоком).
4.2. Магнитный поток.
Поток магнитной индукции Ф - это физическая величина, характеризующая распределение магнитного поля по поверхности, ограниченной замкнутым контуром, и численно равна произведению магнитной индукции B на площадь Sповерхности и на косинус угла α между вектором магнитной индукции и нормалью к поверхности:
Ф = B·S·cos α.
Единица потока магнитной индукции в СИ - вебер:
1 Вб = 1 Тл · м2.
Магнитный поток 1 Вб создает однородное магнитное поле с индукцией 1 Тл через поверхность площадью 1 м2, расположенную перпендикулярно вектору магнитной индукции.
4.3. Явление электромагнитной индукции
Исходя из формулы Ф = B·S·cos α все опыты можно условно разделить на три группы:
а) опыты, в которых изменяется индукция магнитного поля B;
б) опыты, в которых изменяется площадь контура S;
в) опыты, в которых изменяется угол между направлением вектора магнитной индукции и нормалью к площадке.
На основании выполненных исследований можно подвести учащихся к выводу: для возбуждения электрического тока в замкнутом контуре необходимо изменять магнитный поток через этот контур.
Явление электромагнитной индукции заключается в том, что индукционный ток в замкнутом контуре возникает при изменении магнитного потока через площадь, ограниченную контуром.
Существуют две причины возникновения индукционного тока:
1) движение контура в магнитном поле;
2) нахождение недвижимого контура в переменном магнитном поле.
V. Закрепление изученного материала.
5.1. Просмотр видеофильма «Явление электромагнитной индукции»
5.2. Рассмотрение качественных задач:
1. Будет ли возникать индукционный ток в витке, что находится в однородном магнитном поле, если: а) перемещать виток поступательно; б) вращать виток вокруг оси, проходящей через его центр перпендикулярно к плоскости витка; в) вращать виток вокруг оси, лежащей в его плоскости?
2. Как надо ориентировать проволочную рамку в однородном магнитном поле, чтобы магнитный поток через рамку равен нулю? был максимальным?
5.3. Решение расчётных задач:
Задача №1. Плоский контур, площадь S которого равна 20 см2, находится в однородном магнитном поле с индукцией B=0,05 Тл. Определить магнитный поток Ф, пронизывающий контур, если плоскость его составляет угол β=30° с линиями индукции.
Задача №2. Магнитный поток, пронизывающий рамку S=60 см2 под углом 60 градусов к нормали, равен 1,4 Вб. Определите индукцию магнитного поля.
VI. Подведение итогов урока. Рефлексия.
Какие сведения, полученные вами на уроке, были вам известны ранее? Что вы усвоили нового?
VIII. Задание на дом: §8, §9
Подготовится к Физическому диктанту (См Приложение1.)
Список литературы и Интернет-источников
1. 1. Зеленин С.В. Видеоурок «Явление электромагнитной индукции». [Электронный ресурс] //ООО «Интерда».– М., 2010-2016.- URL: http://interneturok.ru/physics/11-klass.
2. Маркина Г.В. Физика. 11 класс. Поурочные планы по учебнику Мякишева Г.Я., Буховцева Б.Б.- Волгоград: Учитель, 2008.- 175 с.
3. Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М.; Физика. 11 класс. / под.ред. Н.А. Парфентьевой. – М.: Просвещение, 2014.- 432 с.
4. Рымкевич А.П. Физика. Задачник. 10-11 классы. - М.: «Дрофа», 2013. - 192 с.
5.Ханнанов Н.К. ЕГЭ 2017. Физика: сборник заданий / Н.К. Ханнанов, Г.Г. Никифоров, В.А. Орлов. – М.: : Эксмо, 2016. - 256 с.
Приложение 1.
Физический диктант
1. Дать определение магнитного поля.
2. Какими способами можно получить магнитное поле?
3. В чём состоит опыт Эрстеда?
4. Напишите формулу для расчёта модуля магнитной индукции.
5. Единицы магнитной индукции в СИ.
6. Дать определение силы Ампера.
7. Напишите формулу для расчета силы Ампера
8. Дать определение силы Лоренца.
9. Напишите формулу для расчета силы Лоренца.
10. Что характеризует магнитная проницаемость среды?
11. Какие вещества называют ферромагнетиками?
12. Что называют температурой Кюри?
13. Кто и когда открыл явление электромагнитной индукции?
14. Дать определение явления электромагнитной индукции
15. Дать определение магнитного потока.
16. Напишите формулу для расчета магнитного потока.
17. Единицы магнитного потока в СИ.
18. Сформулируйте правило Ленца.
Автор(ы): Долгова В. М.
Скачать: Физика 11кл - Конспект.docx
