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. В.А.Касьянов (базовый уровень), 2014 год
Уровень обучения
базовый
Тема урока
Взаимодействие электрических токов. Магнитный поток.
Общее количество часов, отведённое на изучение темы
1
Место урока в системе уроков по теме
5 урок по теме «Магнитное поле», 6 часов
Цель урока
Сформировать представление о взаимодействии электрических токов.
Задачи урока
Обучающие: формировать представления о природе взаимодействия электрических токов.
Развивающие: формировать представление о процессе научного познания.
Воспитательные: прививать культуру умственного труда.
Планируемые результаты
Давать определение физической величине магнитный поток.
Техническое обеспечение урока
компьютер, мультимедийный проектор. «Открытая физика 1.1»; Комплект электронных пособий. Физика. 9 класс.
Дополнительное методическое и дидактическое обеспечение урока
Физика. 11 класс: дидактические материалы/ А.Е. Марон, Е.А. Марон. – М.: Дрофа, 2010.
Волков В.А. Поурочные разработки по физике 11 кл. – М.:ВАКО, 2010
Содержание урока
1. Организационный этап.
Проверка готовности класса к уроку.
2. Актуализация знаний (самостоятельная работа).
Тестирование (приложение).
3. Постановка цели урока.
- Что называют магнитным полем?
- Что является источником магнитного поля?
- Если пропустить электрический ток по двум параллельным проводникам, то, что произойдет? (проводники будут взаимодействовать)
- Итак, тема урока. Взаимодействие электрических токов. Магнитный поток.
- Какую цель поставим?
(Сформировать представление о взаимодействии электрических токов; дать определение магнитного потока, научиться определять магнитный поток)
4. Первичное усвоение новых знаний.
Объяснение учителем
- Причиной взаимодействия электрических токов, протекающих по проводникам, является магнитное взаимодействие.
Демонстрация: Взаимодействие параллельных токов (диск «Открытая физика 1.1»).
Взаимодействие проводников с током является как бы вторичным эффектом. Первичный эффект состоит в том, что ток, протекающий в одном из проводников, создает магнитное поле, которое с силой Ампера действует на ток в другом проводнике (работа с учебником рис. 55)
Параллельно расположенные проводники, по которым протекают токи в одном направлении, притягиваются.
Параллельно расположенные проводники, по которым протекают токи в противоположных направлениях, отталкиваются.
(в ходе объяснения материала урока учителем, учащиеся делают записи в тетради)
Опыты Ампера показали, что магнитные поля, создаваемые токами I1,I2 , протекающими по бесконечно длинным параллельным проводникам, находящимся на расстоянии r друг от друга, приводят к возникновению на каждом отрезке проводников длиной ∆l силы взаимодействия.
Km- коэффициент пропорциональности. Km = 2∙10-7 Н/А2
1А- сила постоянного тока, который, протекая по двум параллельным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового поперечного сечения, расположенных в вакууме на расстоянии 1м один от другого, вызывает на каждом отрезке проводника длиной 1м силу взаимодействия, равную 2∙10-7 Н/А2.
- Какая величина характеризует магнитное поле в каждой точке пространства?
(Вектор магнитной индукции)
- Физическая величина, характеризующая магнитное поле в определенной области пространства называется магнитным потоком.
- Название этой величины и ее определение возникли из гидродинамической аналогии.
Демонстрация: Магнитный поток. (Комплект электронных пособий. Физика. 9 класс.)
- Что же такое магнитный поток?
- От чего зависит величина магнитного потока?
- Откройте учебник § 18, найдите определение магнитного потока и запишите его в тетрадь.
Магнитным потоком Ф (потоком магнитной индукции) через замкнутый контур называют физическую величину, равную произведению модуля вектора магнитной индукции В на площадь контура S и на косинус угла между вектором В и перпендикуляром к плоскости контура.
Рис. 56
(единица измерения магнитного потока)
1 – Вб – магнитный поток, созданный однородным магнитным полем индукцией 1 Тл через поверхность площадью 1 м², расположенную перпендикулярно вектору магнитной индукции (cosα = 1)
5. Первичная проверка понимания (фронтальный опрос)
- Что происходит с параллельными проводниками, по которым протекает ток?
- Почему силы взаимодействия параллельных проводников с током равны друг другу?
- Как сила взаимодействия параллельных токов зависит от расстояния между ними?
- Дайте определение магнитного потока.
- От чего зависит магнитный поток?
- В каких единицах измеряется магнитный поток?
6. Первичное закрепление.
Решение задач (индивидуальная работа с последующей проверкой у доски)
1. Какова сила тока в двухпроводной линии постоянного тока, если сила взаимодействия между проводами на каждый метр длины равна Н, а расстояние между проводами 20 см? (Ответ: 10 А)
2. Линии индукции магнитного поля пересекают площадку в 0,02 м² под прямым углом. Определите поток магнитной индукции, пронизывающий площадку, если индукция магнитного поля равна 2 Тл. (Ответ: 0,04 Вб)
3. Определить направление тока в проводнике, находящемся в магнитном поле, если действующая на проводник сила имеет направление:
Для хорошо успевающих обучающихся:
Плоский проволочный виток площадью 1000 см2, имеющий сопротивление 2 Ом, расположен в однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл таким образом, что его плоскость перпендикулярна линиям магнитной индукции. На какой угол был повернут виток, если при этом по нему прошел заряд 7,5 мКл?
7. Домашнее задание.
§ 18, задачи (для сдающих ЕГЭ):
1. Рассчитайте магнитный поток, пронизывающий плоскую прямоугольную площадку со сторонами 25 и 60 см, если магнитная индукция во всех точках площадки равна 1,5 Тл, а вектор магнитной индукции образует с нормалью к этой площадке угол 45°.
2. Определите угол между вектором магнитной индукции и плоскостью рамки, при котором поток магнитной индукции через рамку в 2 раза меньше максимально возможного значения.
8. Рефлексия
Я на учился … Я узнал … Я понял…
Приложение
Вариант 1
1. В какую сторону отклоняется протон под действием магнитного поля (рис. 29)?
A. Влево. Б. Вправо. B. Вверх.
2. По какой траектории движется протон, вылетевший в
магнитное поле под углом 30° к вектору магнитной индукции?
A. По прямой линии. Б. По окружности. B. По винтовой линии.
3. В магнитном поле с индукцией 2 Тл движется электрон со скоростью 106 м/с, направленной перпендикулярно линиям индукции магнитного поля. Чему равен модуль силы, действующей на электрон со стороны магнитного поля?
А. 6,4∙1012Н. Б. 3,2∙1013Н. В. 6,4∙10-24H.
4. В магнитном поле протон движется по часовой стрелке. Что произойдет, если протон заменить на электрон?
A. Радиус вращения уменьшится. Вращение будет происходить по часовой стрелке.
Б. Радиус вращения увеличится. Вращение будет происходить против часовой стрелки.
B. Радиус вращения уменьшится. Вращение будет происходить против часовой стрелки.
5. Как изменится сила Лоренца, действующая на электрический заряд со стороны магнитного поля, при увеличении скорости заряда в 2 раза и увеличении индукции
магнитного поля в 2 раза? (Скорость заряда перпендикулярна вектору индукции магнитного поля.)
A. Уменьшится в 4 раза. Б. Увеличится в 4 раза. B. Не изменится.
Вариант 2
1.В какую сторону отклоняется электрон под действием магнитного поля (рис. 30)?
А. Влево. Б. Вправо. В. Вверх.
2.По какой траектории движется электрон, вылетевший в магнитное поле под углом 60° к вектору магнитной индукции?
A. По винтовой линии. Б. По окружности. B. По прямой линии.
3. В магнитном поле с индукцией 4 Тл движется электрон со скоростью 107 м/с, направленной перпендикулярно линиям индукции магнитного поля. Чему равен модуль силы, действующей на электрон со стороны магнитного поля?
A. 0,4∙1012Н.
Б. 6,4∙1012Н.
B. 6,4∙10 26Н
4. В магнитном поле электрон движется по часовой стрелке. Что произойдет, если электрон заменить на протон?
A. Радиус вращения уменьшится. Вращение будет происходить по часовой стрелке.
Б. Радиус вращения увеличится. Вращение будет происходить против часовой стрелки.
B. Радиус вращения уменьшится. Вращение будет происходить против часовой стрелки.
5. Как изменится сила Лоренца, действующая на протон со стороны магнитного поля, при уменьшении скорости заряда в 4 раза и увеличении индукции магнитного поля в 2 раза? (Скорость заряда перпендикулярна вектору индукции магнитного поля.)
A. Увеличится в 2 раза.
Б. Уменьшится в 4 раза.
B. Уменьшится в 2 раза.
Автор(ы): Дубова О. П.
Скачать: Физика 11кл - Конспект.doc
