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 - 9 УМК (название учебника, автор, год издания) - Физика. 9 кл.: учебник/ А.В. Перышкин, Е.М. Гутник. - М.: Дрофа, 2014. Уровень обучения (базовый, углубленный, профильный) - базовый Тема урока - Индукция магнитного поля. Магнитный поток. Общее количество часов, отведенное на изучение темы - 1 Место урока в системе уроков по теме - 39/4 Цель урока – сформировать понятие индукции магнитного поля, магнитного потока. Задачи урока – Ввести понятие индукции магнитного поля – силовой характеристики магнитного поля. Дать определение магнитного потока и установить зависимость магнитного потока, пронизывающего контур, от площади и ориентации контура в магнитном поле и индукции магнитного поля. Развивать устную речь обучающихся через организацию диалогического общения на уроке, формировать умение выражать свои мысли в грамматически правильной форме. Формировать положительную мотивацию к учебе и повышение интереса к знаниям. Планируемые результаты - Решать задачи на формулу магнитной индукции, магнитного потока, устанавливать зависимость между магнитным потоком и магнитной индукцией. Техническое обеспечение урока - компьютер, мультимедийный проектор, плоский и дугообразный магниты, проводник с током, источник питания, штатив с муфтой и лапкой, железные опилки, плакат «Магнитный поток». Дополнительное методическое и дидактическое обеспечение урока (возможны ссылки на интернет-ресурсы) – презентация к уроку с диска «Физика 9 класс» от VIDEOUROKI.NET https://videouroki.net/look/diski/fizika9/index.html Содержание урока 1. Организационный этап Взаимное приветствие учителя и обучающихся; проверка отсутствующих по журналу. 2. Актуализация субъектного опыта обучающихся Фронтальный опрос Как графически изображается магнитное поле? Что называется линиями магнитной индукции? В чем отличие однородного магнитного поля и неоднородного? Как обнаруживается существование магнитного поля? Как определить направление силы, с которой магнитное поле действует на проводник с током? Сформулируйте правило левой руки. 3. Изучение новых знаний и способов деятельности (работа со слайдами презентации) Науку часто смешивают с знанием. Это глубокое недоразумение. Наука есть не только знание, но и сознание, т.е. умение пользоваться знанием. Василий Осипович Ключевский. Мы уже говорили о магнитных линиях, о действиях магнитного поля, о его свойствах. Давайте вспомним основные понятия, связанные с магнитным полем. Магнитное поле — это силовое поле, действующее на движущиеся электрические заряды. Магнитные линии — это воображаемые линии, вдоль которых расположились бы маленькие магнитные стрелки, помещенные в магнитное поле. Так же напомним, что направление линий магнитного поля будет зависеть от направления тока в проводнике. Это направление можно определить с помощью правила буравчика: если поворачивать головку винта так, чтобы поступательное движение острия винта происходило вдоль тока в проводнике, то направление вращения головки указывает направление линий магнитного поля тока. Теперь пришла пора поговорить о количественных характеристиках магнитного поля. Многие из вас наверняка замечали, что одни магниты создают в пространстве более сильные поля, чем другие. Рассмотрим простой пример. Возьмем два полосовых магнита и поместим их над кучкой железных опилок и гвоздей. Как видно из опыта, сила притяжения к первому магниту оказалась достаточной для преодоления силы тяжести гвоздей, а сила притяжения ко второму — нет. Какой же величиной можно охарактеризовать магнитное поле? Магнитное поле характеризуется векторной физической величиной, которая обозначается символом бэ и называется индукцией магнитного поля (или магнитной индукцией). Индукция магнитного поля — одна из важнейших количественных характеристик магнитного поля. Выясним, что это за величина. Рассмотрим следующий опыт. По проводнику протекает ток в направлении «от нас». Линии магнитного поля выходят из северного полюса магнита и входят в его южный полюс. Тогда, согласно правилу левой руки, о котором мы говорили на предыдущем уроке, на проводник будет действовать сила со стороны магнитного поля, и эта сила будет направлена вниз. Таким образом, равновесие будет нарушаться, а величину вклада такой силы можно измерять при помощи разновесов, которые мы добавляем на чашу на противоположном конце весов. В результате многочисленно повторенных опытов было установлено, что сила, действующая на проводник, зависит от: самого магнитного поля магнита — более мощный магнит действует на данный проводник с большей силой; силы тока, протекающего по проводнику, и длины самого проводника. В результате таких опытов, проведенных АмпЕром и АрагО в начале XIX в., было определено, что отношение максимальной действующей силы на проводник с током к силе тока в проводнике и длине проводника остаётся постоянной для этого магнитного поля, и именно она характеризует данное магнитное поле. Поэтому было введено понятие вектора магнитной индукции, как силовой характеристики магнитного поля. Магнитная индукция — это векторная физическая величина, являющаяся силовой характеристикой магнитного поля, численно равная отношению модуля силы, с которой магнитное поле действует на расположенный перпендикулярно магнитным линиям проводник с током, к силе тока в проводнике и его длине. Единицей измерения магнитной индукции в системе СИ является тесла в честь югославского электротехника Николы Тесла. 1 Тесла — это магнитная индукция такого однородного магнитного поля, в котором на контур с единичным магнитным моментом действует единичный вращающий момент. Магнитная индукция полностью характеризует магнитное поле. В каждой точке может быть найден ее модуль и направление. До сих пор для графического изображения магнитных полей мы пользовались линиями, которые условно называли магнитными линиями или линиями магнитного поля. Теперь мы можем уточнить их название и дать определение этих линий. Более точное название магнитных линий — это линии магнитной индукции (или линии индукции магнитного поля). Линиями магнитной индукции называются линии, касательные к которым в каждой точке поля совпадают с направлением вектора магнитной индукции. Данное определение линий магнитной индукции можно пояснить с помощью рисунка. На нем кружочком с точкой изображен проводник с током, расположенный перпендикулярно к плоскости чертежа. Окружность вокруг проводника представляет собой одну из линий индукции магнитного поля, созданного протекающим по проводнику током. Мы видим, что проведенные к этой окружности касательные в любой точке совпадают с вектором магнитной индукции. Так как в каждой точке магнитное поле характеризуется определенным значением индукции, то через каждую точку поля можно провести линию магнитной индукции и причем только одну. При этом линии магнитной индукции замкнуты и не пересекаются. Теперь, пользуясь термином «магнитная индукция», дадим более строгое определение однородного и неоднородного магнитных полей. Для этого обратимся к рисункам. В изображенном на рисунке однородном магнитном поле (линии магнитной индукции которого расположены параллельно друг другу и с одинаковой густотой) вектор магнитной индукции во всех произвольно выбранных точках поля одинаков как по модулю, так и по направлению. Сравним это поле с двумя неоднородными полями: полем постоянного полосового магнита и полем тока, протекающего по прямолинейному участку проводника. Легко заметить, что в неоднородных полях, в отличие от однородного, вектор магнитной индукции меняется от точки к точке. Т.о. магнитное поле называется однородным, если во всех его точках магнитная индукция одинакова. В противном случае поле называется неоднородным. Для объяснения опытов, которые будут проводиться в дальнейшем, нам необходимо ввести еще одну физическую величину — магнитный поток. Давайте вспомним о том, что понимают под словом «поток» в обыденной жизни — это, например, поток воды или поток воздуха. Возьмем кусок плотной бумаги с отверстием. Подуем в отверстие, подставив руку с обратной стороны листа. Сильнее дуем — больше поток воздуха. Будем дуть с такой же силой, но часть отверстия прикроем — поток уменьшится. И наконец, если плоскость листа бумаги поставим параллельно направлению потока выдуваемого воздуха, ваша рука практически не почувствует влияние воздушного потока. Аналогично и с магнитным потоком. При усилении магнитного поля количество силовых линий возрастает, следовательно, возрастает и магнитный поток. Уменьшение площади контура при неизменной индукции магнитного поля приводит к уменьшению числа линий, пронизывающих контур и следовательно, к уменьшению магнитного потока. Поворот контура также приводит к изменению числа линий, пронизывающих замкнутый контур. Если же плоскость контура параллельна линиям магнитной индукции, то поток сквозь него равен 0. Согласно определению (которое дается в курсе физики старших классов) магнитный поток через плоскую поверхность — это скалярная физическая величина, численно равная произведению модуля магнитной индукции на площадь поверхности, ограниченной контуром, и на косинус угла между нормалью к поверхности и магнитной индукцией. В системе СИ единицей магнитного потока является вебер. 1 вебер — это магнитный поток однородного магнитного поля с индукцией 1 тесла через перпендикулярную ему поверхность площадью 1 метр квадратный. 4. Закрепление материала. Задачи: 1. Вода в ручейке и в реке течет с одинаковой скоростью. В каком случае больше поток воды через решето, поставленное перпендикулярно течению? 2. Какова индукция магнитного поля, в котором на проводник 2 м действует сила 0,4 Н? Сила тока в проводнике 10 А. 3. Плоский контур площадью 20 см2 находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,5Тл. Определите магнитный поток, пронизывающий контур, если нормаль к контуру составляет угол 60°С вектором индукции магнитного поля 5.Обобщение и систематизация Повторим главное, о чем мы сегодня говорили на уроке. Магнитная индукция — это векторная физическая величина, являющаяся силовой характеристикой магнитного поля, численно равная отношению модуля силы, с которой магнитное поле действует на расположенный перпендикулярно магнитным линиям проводник с током, к силе тока в проводнике и его длине. Единицей измерения магнитной индукции в системе СИ является тесла. Магнитная индукция полностью характеризует магнитное поле. В каждой точке может быть найден ее модуль и направление. Магнитный поток через плоскую поверхность — это скалярная физическая величина, численно равная произведению модуля магнитной индукции на площадь поверхности, ограниченной контуром, и на косинус угла между нормалью к поверхности и магнитной индукцией. 6. Домашнее задание §37-38, упражнение 34
Автор(ы):
Скачать: Физика 9кл - Конспект.docxАвтор(ы):
Скачать: Физика 9кл - Презентация к уроку.pptx
