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
Энергия магнитного поля тока.
Общее количество часов, отведённое на изучение темы
1
Место урока в системе уроков по теме
6 урок по теме «Магнитное поле», 6 часов
Цель урока
ввести формулу для расчета энергии магнитного поля тока
Задачи урока
Обучающие: научить учащихся использовать формулу для расчета энергии магнитного поля тока в процессе решения физических задач.
Развивающие: развитие умений сравнивать, выявлять закономерности, обобщать, логически мыслить.
Воспитательные: воспитывать коммуникабельность, дисциплинированность, внимательность.
Планируемые результаты
Давать определения понятиям: индуктивность контура, собственная энергия тока.
Техническое обеспечение урока
компьютер, мультимедийный проектор. Комплект электронных пособий. Физика. 9 класс.
Дополнительное методическое и дидактическое обеспечение урока
Физика. Задачник. 10- 11 кл.: пособие для общеобразоват. учреждений/ А.П. Рымкевич. – М.: Дрофа, 2011.
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.
Физический диктант с взаимопроверкой.
1) Какая величина характеризует магнитное поле в некоторой области пространства? (магнитный поток)
2) Как обозначается магнитный поток? (Ф)
3) Запишите формулу для определения магнитного потока. (Ф=ВScosα)
4) Единица измерения магнитного потока? (Вб)
5) Как изменится величина магнитного потока, если величина магнитной индукции уменьшится в 2 раза, а площадь поверхности, ограниченной контуром увеличится в 4 раза? (увеличится в 2 раза)
6) Как взаимодействуют два параллельных проводника, если электрический ток в них протекает в одном направлении? (Проводники притягиваются)
7) С какой силой взаимодействует каждый метр длины двух параллельных проводников бесконечной длины и ничтожно малого сечения, расположенных на расстоянии 1 м один от другого в вакууме, если сила тока в проводниках равна 2 А? (8∙10-7Н.)
3. Постановка цели урока.
Демонстрация: учитель подносит к железным скрепкам постоянный магнит.
- За счет чего скрепки пришли в движение? (заслушиваются ответы учащихся)
- Скрепки пришли в движение, так как магнитное поле совершило работу.
- За счет чего совершается работа? (за счет энергии)
- Следовательно, магнитное поле обладает .... (энергией)
- Какая тема нашего урока?
(Тема урока: Энергия магнитного поля тока)
- Какую цель поставим перед собой?
(познакомиться с формулой для расчета энергии магнитного поля тока, научиться применять ее при решении задач)
4. Первичное усвоение новых знаний.
а) объяснение учителя.
Вокруг проводника с током существует магнитное поле, которое обладает энергией.
- Откуда она берется?
Источник тока, включенный в эл. цепь, обладает запасом энергии. В момент замыкания эл. цепи источник тока расходует часть своей энергии на преодоление действия возникающей ЭДС самоиндукции. Эта часть энергии, называемая собственной энергией тока, и идет на образование магнитного поля.
Магнитный поток, пронизывающий виток с током, пропорционален магнитной индукции Ф~B. В тоже время значение собственной индукции поля, создаваемого током, протекающим в витке, прямо пропорционально силе тока I, т.е. B~I. Следовательно, Ф~I.
Ф = L∙I
где Ф - магнитный поток через контур, I - сила тока в контуре.
б) Демонстрация: Индуктивность катушки. (Комплект электронных пособий. Физика 9 класс)
в) объяснение учителя
Индуктивность контура - физическая величина, равная коэффициенту пропорциональности между магнитным потоком через площадь, ограниченную контуром проводника, и силой тока в контуре.
Единицы измерения индуктивности в системе СИ:
Индуктивность катушки зависит от:
числа витков, размеров и формы катушки и от относительной магнитной проницаемости среды (возможен сердечник).
Энергия магнитного поля равна собственной энергии тока.
Собственная энергия тока численно равна работе, которую должен совершить источник тока для преодоления ЭДС самоиндукции, чтобы создать ток в цепи.
W= W – энергия магнитного поля
I – сила тока
г) работа с учебником с. 62 (рис. 62)
Вывод: Геометрическая интерпретация энергии магнитного поля контура с током: суммарная работа определяется площадью прямоугольного треугольника под прямой Ф=LI со сторонами LI и I.
Рис. 62
5. Первичная проверка понимания (фронтальный опрос)
- Должен ли источник тока затратить энергию, для получения тока в цепи?
- Как обозначается энергия магнитного поля?
- По какой формуле вычисляется энергия магнитного поля тока?
- Что называется индуктивностью контура?
- В чем заключается геометрическая интерпретация энергии магнитного поля контура с током?
6. Первичное закрепление.
Решение задач (работа в паре)
№ 937 (А.П. Рымкевич)
В катушке индуктивностью 0,6Гн сила тока равна 20А. Какова энергия магнитного поля этой катушки?
Решение
;
Ответ: 120Дж.
№ 939 (А.П. Рымкевич)
Найти энергию магнитного поля соленоида, в котором при силе тока 10 А возникает магнитный поток 0,5Вб.
Решение
Ф= L∙ I; ;
;
Ответ: 2,5Дж
Индивидуальная работа учащихся.
1. Определите энергию магнитного поля катушки, в котором при токе 7,5 А магнитный поток равен 2,310¯3 Вб. Число витков в катушке - 120. Как изменится энергия поля, если сила тока изменится вдвое? (Ответ: 1,035 Дж; уменьшится в 4 раза.)
2. Магнитное поле катушки с индуктивностью 95 мГн обладает энергией 0,19 Дж. Чему равна сила тока в катушке? (Ответ: 2 А.)
7. Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению.
§ 19, задачи 2,3
Задача для сдающих ЕГЭ:
Определите энергию магнитного поля катушки, в котором при токе 10 А магнитный поток равен 1,3мВб. Число витков в катушке - 200. Как изменится энергия поля, если сила тока изменится вдвое?
8. Рефлексия.
-Что нового ты узнал?
- Чему научился?
- Где могут пригодиться тебе полученные знания?
- С какими проблемами ты столкнулся?
- Ты доволен своей работой на уроке?
Автор(ы): Дубова О. П.
Скачать: Физика 11кл - Конспект.doc
