Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета

Учителю
  • Быстрый поиск
  • Расширенный поиск
Предметы
Класс
Тип материала:
Разделы:
Темы:

Тип материала

Урок 42. Направление индукционного тока. Правило Ленца (Федосова О.А.)

Текст урока

  • Конспект 

     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  -   Направление индукционного тока. Правило Ленца.
Общее количество часов, отведенное на изучение темы - 1
Место урока в системе уроков по теме  - 42/7
Цель урока – создать условия для осознания и осмысления сущности правила Ленца.
 Задачи урока – 
Сформировать понятие об индукционном токе, выработать умение определять направление индукционного тока с помощью правила Ленца. 
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 -  
Объяснять физическую суть правила Ленца и правило его применения.
Техническое обеспечение урока - компьютер, мультимедийный проектор, полосовые магниты- 2 шт., замкнутое алюминиевое кольцо, кольцо с разрезом).
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
— Как было открыто явление электромагнитной индукции М. Фарадеем?
— Показать опыты Фарадея по обнаружению электромагнитной индукции.
— Сделать выводы и пояснить, что это за явление — электромагнитная индукция?
— От чего зависит величина индукционного тока в контуре?
— Что называется магнитным потоком?
— На доске сделать чертеж и вывести формулу для вычисления магнитного потока.
Тест
1. Как взаимодействуют два параллельных проводника, если электрический ток в них протекает в одном направлении:
А) сила взаимодействия равна нулю;
Б) проводники притягиваются;
В) проводники отталкиваются;
Г) проводники поворачиваются в одном направлении.
2. В каком случае вокруг движущегося электрона возникает магнитное поле?
1) электрон движется равномерно и прямолинейно;
2) электрон движется равномерно;
3) электрон движется равноускорено.
А) 1,2 и 3;
Б) 1 и 3;
В) 1 и 2;
Г) такого случая нет.
3. Какая физическая величина имеет единицу 1 Тесла?
А) магнитный поток;
Б) магнитная индукция;
В) индуктивность.
4. Поток магнитной индукции через поверхность площадью S определяется по формуле:
А) BS;
Б) BStga;
В) ;
Г) BScosa.
5. Замкнутый контур площадью S повернули на 60 ? в однородном магнитном поле индукцией В. При этом магнитный поток, пронизывающий этот контур:
А) увеличился в 2 раза;
Б) уменьшился в 2 раза;
В) не изменился.
6. В замкнутом контуре площадью S, находящемся в однородном магнитном поле увеличили силу тока в 3 раза. Магнитный поток, пронизывающий этот контур, при этом:
А) уменьшился в 3 раза;
Б) увеличился в 3 раза;
В) не изменился.
7. В однородном магнитном поле индукцией 1 Тл перпендикулярно ему расположены два замкнутых контура площадью 10 и 20 см2 соответственно. Магнитный поток, пронизывающий первый контур, по сравнению с магнитным потоком, пронизывающим второй контур:
А) в 2 раза больше;
Б) в два раза меньше;
В) одинаков по значению.
Решение задач ГИА №11 (Задачи №1-4)
Задача 1.                                                                     Задача 2.

Задача 3.                                                                       Задача 4.


3. Изучение новых знаний и способов деятельности (работа со слайдами презентации)
На прошлых уроках мы рассмотрели опыты по получению индукционного тока, а также установили причины его возникновения. Давайте вспомним главное.
Явление электромагнитной индукции заключается в том, что при всяком изменении магнитного потока, пронизывающего контур замкнутого проводника, в этом проводнике возникает электрический ток, существующий в течение всего процесса изменения магнитного потока.
Полученный таким способом ток называется индукционным током.
Значение индукционного тока не зависит от причины изменения магнитного потока. Существенное значение имеет лишь скорость изменения магнитного потока.
Но мы не ответили еще на один существенный вопрос: «Как направлен индукционный ток?»
Таким образом, тема нашего сегодняшнего урока звучит следующим образом: «Направление индукционного тока. Правило Ленца». 
Эпиграфом к сегодняшнему уроку выберем слова сербского ученого Николы Тесла: 
«Я мог бы расколоть земной шар, но никогда не сделаю этого. Моей главной целью было указать на новые явления и распространить идеи, которые и станут отправными точками для новых исследований».
И так, как же направлен индукционный ток? Для ответа на этот вопрос воспользуемся следующим прибором — это узкая алюминиевая пластина с алюминиевыми кольцами на концах. Одно кольцо сплошное, а другое имеет разрез. Пластинка с кольцами помещена на стойку и может свободно вращаться вокруг вертикальной оси.
Возьмем полосовой магнит и внесем его в кольцо с разрезом — кольцо остается на месте. Если же мы попытаемся этот же магнит внести в сплошное кольцо, то у нас ничего не получится. Сплошное кольцо будет «убегать» от магнита, поворачивая при этом всю пластинку. Результат будет точно таким же, если магнит повернуть к кольцам не северным, а южным полюсом.

Давайте попытаемся объяснить наблюдаемые явления. При приближении к кольцу магнита, поле которого является неоднородным, проходящий сквозь кольцо магнитный поток увеличивается. При этом в сплошном кольце возникает индукционный ток, а в кольце с разрезом ток циркулировать не может.
Отталкивание сплошного кольца показывает, что индукционный ток в нем имеет такое направление, что линии индукции магнитного поля, порожденного индукционным током, направлены противоположно линиям индукции внешнего поля магнита. Т.е., кольцо и магнит будут обращены друг к другу одноименными полюсами.
При уменьшении магнитного потока (выдвигание магнита), индукционный ток имеет в нем такое направление, что линии индукции его магнитного поля совпадают по направлению с линиями индукции внешнего магнитного поля. Т.е., кольцо и магнит будут обращены друг к другу разноименными полюсами.
Таким образом, проследив за взаимодействием между кольцом и магнитом во всех случаях и сравнив его с направлением движения магнита, можно видеть, что взаимодействие между полюсами всегда препятствует движению магнита.

В 1833 году Эмилию Христиановичу Ленцу удалось обобщить эти закономерности и сформулировать общее правило. Найденную им связь называют правилом Ленца: электромагнитная индукция создает в контуре индукционный ток такого направления, что созданное им магнитное поле препятствует изменению магнитного потока, вызывающего этот ток.
С помощью правила Ленца всегда можно определить направление индукционного тока. Для этого необходимо:
1)               Выяснить причину возникновения индукционного тока (увеличивается или уменьшается магнитный поток через контур);
2)               Определить направление вектора магнитной индукции индуцирующего магнитного поля;
3)               Найти направление индукции магнитного поля индукционного тока (если изменение магнитного потока больше нуля, то вектора магнитной индукции индуцирующего магнитного поля и поля созданного индукционным током противоположно направлены; если изменение магнитного потока меньше нуля, то вектора магнитной индукции индуцирующего магнитного поля и поля созданного индукционным током со направлены);
4)               По направлению вектора магнитной индукции индукционного тока определить, пользуясь правилом буравчика, направление индукционного тока.
4. Закрепление материала
Алгоритм использования правила Ленца для решения задач
1. Определить направление вектора магнитной индукции внешнего магнитного поля В.
2. Установить уменьшается или увеличивается магнитный поток пронизывающий контур, т. е. Ф0 или Ф0.
3. Если магнитный поток, пронизывающий контур увеличивается, то согласно правилу Ленца линии магнитной индукции поля будут препятствовать (противоположно направлены) изменению магнитного потока. Если магнитный поток уменьшается, то линии магнитной индукции будут сонаправлены изменению магнитного потока.
4. С помощью правила буравчика (для кругового тока) или правила правой руки (для прямого тока) определяем направление индукционного тока.
За­да­ние К коль­цу из алю­ми­ния при­бли­жа­ют маг­нит, как по­ка­за­но на ри­сун­ке. В цен­тре коль­ца на­прав­ле­ние ин­дук­ции маг­нит­но­го поля, со­зда­ва­е­мо­го коль­цом, пра­виль­но по­ка­за­но стрел­кой
 1) 
2) 
3) 
4) 
Ре­ше­ние.
При под­не­се­нии маг­ни­та к за­мкну­то­му кон­ту­ру за счет яв­ле­ния элек­тро­маг­нит­ной ин­дук­ции в нем воз­ни­ка­ет ин­дук­ци­он­ный ток, ко­то­рый и со­зда­ет маг­нит­ное поле алю­ми­ни­е­во­го коль­ца. При этом, со­глас­но пра­ви­лу Ленца, ин­дук­ци­он­ный ток на­прав­лен таким об­ра­зом, чтобы пре­пят­ство­вать из­ме­не­нию маг­нит­но­го по­то­ка через коль­цо. Си­ло­вые линии маг­нит­но­го поля маг­ни­та вы­хо­дят из се­вер­но­го по­лю­са и вхо­дят в южный. Сле­до­ва­тель­но, поле от маг­ни­та в цен­тре коль­ца на­прав­ле­но на­ле­во, зна­чит, поле са­мо­го коль­ца будет на­прав­ле­но на­пра­во.

5.Обобщение и систематизация
И так, повторим главное, что мы узнали на сегодняшнем уроке.
Правило Ленца гласит: электромагнитная индукция создает в контуре индукционный ток такого направления, что созданное им магнитное поле препятствует изменению магнитного потока, вызывающего этот ток.
6. Домашнее задание §40, упражнение 37 (№2)

    Автор(ы):

    Скачать: Физика 9кл - Конспект.docx

Презентация к уроку

Видео урока