Матеріали для Нової української школи 1 клас - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити

УСІ УРОКИ ФІЗИКИ 11 клас
АКАДЕМІЧНИЙ РІВЕНЬ

1-й семестр

ЕЛЕКТРОДИНАМІКА

3. Електромагнітне поле

УРОК 4/31

Тема. Розв'язування задач

 

Мета уроку: узагальнити й закріпити знання учнів під час розв'язання задач на рух заряджених частинок у магнітному полі й дію магнітного поля на провідник зі струмом.

Тип уроку: урок закріплення знань.

 

МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

Засвоєнню й закріпленню знань на поводження заряджених рухомих частинок і провідника зі струмом у магнітному полі сприяє підбір якісних і розрахункових задач. Залежно від рівня підготовки класу вчитель повинен підібрати такі задачі, щоб учням було цікаво працювати на уроці. Нижче наводимо орієнтовний перелік задач, з яких учитель може вибрати необхідні для даного уроку.

Якісні задачі

1. Чому сила Лоренца змінює напрямок швидкості частинки, але не змінює її модуль?

2. У трубці, заповненій газом, рухаються електрони. Якою буде траєкторія руху електронів, якщо трубку помістити в однорідне магнітне поле перпендикулярно до його індукції?

3. Чи може сила Ампера зрівноважити силу ваги, що діє на провідник, якщо він розміщений: а) вертикально; б) горизонтально?

 

Розрахункові задачі

1. В однорідному магнітному полі, індукція якого 2 Тл і напрямлена під кутом 30° до вертикалі, вертикально вгору рухається прямий провідник масою 2 кг, через який протікає струм силою 4 А. Через 3 с після початку руху провідник має швидкість 10 м/с. Визначте довжину провідника.

2. У вертикальному однорідному магнітному полі індукцією 0,5 Тл на двох тонких проводах горизонтально підвішений провідник довжиною 20 см і масою 20 г. На який кут β від вертикалі відхилиться провідник, якщо сила струму в ньому дорівнює 2 А?

Розв'язання. На провідник діють три сили: сила ваги, сила натягу проводів і сила Ампера, напрямок якої визначимо за правилом лівої руки (див. рисунок).

Запишемо другий закон Ньютона у векторній формі й у проекціях на осі координат: image235

image236

 

image237

 

Розділивши перше рівняння системи на друге, одержуємо:

image238

Відповідно до закону Ампера FA = BIlsin, де sin = 1, оскільки  = 90° (провідник горизонтальний, а вектор магнітної індукції вертикальний). Остаточно маємо:

image239

Визначимо значення шуканої величини:

image240

Відповідь: провідник відхиляється від вертикалі на кут 45°.

3. Електрон влітає в однорідне магнітне поле зі швидкістю  під кутом  до напрямку поля. Магнітна індукція поля B. За якою траєкторією рухатиметься електрон?

Відповідь: за гвинтовою лінією радіусом image241 і кроком image242

4. На горизонтальних рейках, що перебувають у вертикальному однорідному магнітному полі, лежить сталевий брусок, перпендикулярний до рейок. Відстань між рейками 15 см. Маса бруска 300 г, коефіцієнт тертя між бруском і рейками 0,2. Щоб брусок зрушив з місця, через нього необхідно пропустити струм силою 40 А. Яка індукція магнітного поля?

 

Домашнє завдання

1. Підр-1: §§ 19, 20; підр-2: § 10.

2. Зб.:

Рів1 № 7.1; 7.3; 7.9; 7.12.

Рів2 № 7.40; 7.42; 7.43; 7.44.

Рів3 № 7.58, 7.59; 7.60; 7.61.

3. Д: підготуватися до самостійної роботи № 5.

 

ЗАВДАННЯ ІЗ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ № 5 «МАГНІТНЕ ПОЛЕ. МАГНІТНА ІНДУКЦІЯ. СИЛА ЛОРЕНЦА Й СИЛА АМПЕРА»

Завдання 1 (1,5 бала)

Магнітне поле може створювати...:

А будь-яке тіло.

Б нерухома негативно заряджена частинка.

В провідник зі струмом.

Г нерухома позитивно заряджена частинка.

Завдання 2 (2,5 бала)

Провід зі струмом AB розташований між полюсами магніту (див. рисунок).

 

 

А На провідник зі струмом у магнітному полі діє сила Лоренца.

Б Якщо струм напрямлений від точки A до точки B, на провід діє з боку магнітного поля сила, напрямлена вниз.

В Лінії магнітного поля напрямлені зверху вниз.

Г Якщо поміняти місцями полюси магніту, напрямок сили, що діє на провід, залишиться таким самим.

Завдання 3 (3 бали)

Завдання 3 має на меті встановити відповідність (логічну пару). До кожного рядка, позначеного буквою, підберіть формулу, позначену цифрою.

А Модуль сили Ампера.

Б Модуль сили Лоренца.

В Модуль магнітної індукції.

Г Момент сил, що діють на рамку зі струмом у магнітному полі.

Завдання 4 (5 балів)

Яка індукція магнітного поля, у якому на провідник зі струмом в 25 А діє сила 0,05 Н? Довжина активної частини провідника 5 см. Напрямок ліній магнітного поля й напрямок струму взаємно перпендикулярні.









загрузка...

Віртуальна читальня освітніх матеріалів для студентів, вчителів, учнів та батьків.

Наш сайт не претендує на авторство розміщених матеріалів. Ми тільки конвертуємо у зручний формат матеріали з мережі Інтернет які знаходяться у відкритому доступі та надіслані нашими відвідувачами. Якщо ви являєтесь володарем авторського права на будь-який розміщений у нас матеріал і маєте намір видалити його зверніться для узгодження до адміністратора сайту.

Дозволяється копіювати матеріали з обов'язковим гіпертекстовим посилання на сайт, будьте вдячними ми затратили багато зусиль щоб привести інформацію у зручний вигляд.

© 2008-2019 Всі права на дизайн сайту належать С.Є.А.