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 5/32

Тема. Явище електромагнітної індукції

 

Мета уроку: ознайомити учнів з явищем електромагнітної індукції.

Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.

ПЛАН УРОКУ

Демонстрації

8 хв.

1. Явище електромагнітної індукції (3-4 досліди).

2. Фрагменти відеофільму «Явище електромагнітної індукції».

Вивчення нового матеріалу

25 хв.

1. Досліди Фарадея.

2. Потік магнітної індукції.

3. Явище електромагнітної індукції.

Закріплення вивченого матеріалу

12 хв.

1. Якісні питання.

2. Навчаємося розв’язувати задачі.

 

ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

1. Досліди Фарадея

Англійський фізик Майкл Фарадей, дізнавшись про досліди Ерстеда, зайнявся пошуками зв’язку магнітних явищ із електричними. Він поставив перед собою завдання: «Якщо електричний струм створює магнітне поле, то чи не можна за допомогою магнітного поля одержати електричний струм?» Пошуки Фарадея тривали з 1821 до 1831 року. Він провів значну роботу й виявив винахідливість, наполегливість і завзятість, поки, нарешті, не одержав електричний струм за допомогою магнітного поля. Фарадей довів, що магнітне поле може породжувати електричний струм, відкривши явище електромагнітної індукції. На цьому явищі заснована сьогодні дія генераторів електричного струму на всіх електростанціях Землі.

Можна провести ряд дослідів, які є сучасними варіантами дослідів Фарадея.

Дослід 1. Котушку замикаємо на гальванометр і вводимо в неї постійний магніт. Під час руху магніту стрілка гальванометра відхиляється, що свідчить про наявність електричного струму.

Якщо залишити магніт нерухомим, а котушку рухати, то електричний струм у котушці виникає тільки під час її руху.

Дослід 2. Якщо взяти дві котушки й надягти їх на загальний сердечник, то в разі зміни сили струму в одній котушці в іншій котушці можна спостерігати появу струму.

Дослід 3. Якщо обертати замкнуту котушку поблизу полюса магніту, то в котушці виникає електричний струм.

Дослід 4. Якщо розмістити поблизу полюса магніту замкнутий контур і змінювати його площу, то в контурі виникає електричний струм.

2. Потік магнітної індукції

Проаналізувавши перераховані вище досліди, можна помітити, що в замкнутому провідному контурі струм виникає лише тоді, коли змінюється число ліній магнітної індукції, що пронизують поверхню, обмежену контуром. Фізичну величину, яку наочно можна розглянути як величину, пропорційну до кількості ліній магнітної індукції, що пронизують цю поверхню, називають потоком магнітної індукції (або магнітним потоком).

Ø  Потік магнітної індукції Ф — це фізична величина, що характеризує розподіл магнітного поля по поверхні, обмеженій замкнутим контуром, і чисельно дорівнює добутку магнітної індукції B на площу S поверхні й на косинус кута а між вектором магнітної індукції й нормаллю до поверхні:

Ф = BScos.

Одиниця потоку магнітної індукції в СІ — вебер:

1 Вб = 1 Тл · м2.

Магнітний потік 1 Вб створює однорідне магнітне поле з індукцією 1 Тл через поверхню площею 1 м2, розташовану перпендикулярно до вектора магнітної індукції.

3. Явище електромагнітної індукції

Виходячи з формули Ф = BScos, всі досліди можна умовно розділити на три групи:

а) досліди, у яких змінюється індукція магнітного поля B;

б) досліди, у яких змінюється площа контуру S;

в) досліди, у яких змінюється кут між напрямком вектора магнітної індукції й нормаллю до площадки.

На підставі виконаних дослідів можна підвести учнів до висновку: для порушення електричного струму в замкнутому контурі необхідно змінювати магнітний потік через цей контур.

Явище електромагнітної індукції полягає ось у чому:

Ø  індукційний струм у замкнутому контурі виникає під час зміни магнітного потоку через площу, обмежену контуром.

Існують дві причини виникнення індукційного струму:

1) під час руху контуру в магнітному полі;

2) під час перебування нерухомого контуру в змінному магнітному полі.

 

ПИТАННЯ ДО УЧНІВ У ХОДІ ВИКЛАДУ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

Перший рівень

1. Що спільного у всіх дослідах, що дозволяють виявити індукційний струм?

2. У чому полягають відмінності в одержанні індукційного струму в дослідах Фарадея?

3. Як потрібно рухати магніт або котушку, щоб у ній виник індукційний струм?

4. За якого руху магніту усередині котушки індукційний струм не виникає?

Другий рівень

1. Чи може виникнути індукційний струм у нерухомій замкнутій котушці без руху магніту? Підтвердьте вашу відповідь прикладом.

2. Замкнуте металеве кільце рухається в однорідному магнітному полі поступально. Чи виникає індукційний струм у кільці? Чому?

 

ЗАКРІПЛЕННЯ ВИВЧЕНОГО МАТЕРІАЛУ

1). Якісні питання

1. Чи буде виникати індукційний струм у коловому витку, що перебуває в однорідному магнітному полі, якщо: а) переміщати виток поступально; б) обертати виток навколо осі, що проходить через його центр перпендикулярно до площини витка; в)      обертати виток навколо осі, що лежить у його площині?

2. Як треба орієнтувати дротову рамку в однорідному магнітному полі, щоб магнітний потік через рамку дорівнював нулю? був максимальним?

2). Навчаємося розв'язувати задачі

1. Лінії магнітної індукції однорідного магнітного поля вертикальні. Який магнітний потік через горизонтальний контур площею 50 см2, якщо магнітної індукції 60 мТл?

2. Лінії магнітної індукції однорідного магнітного поля утворюють кут 30° з вертикаллю. Модуль магнітної індукції дорівнює 0,2 Тл. Який магнітний потік пронизує горизонтальне дротове кільце радіусом 10 см?

 

ЩО МИ ДІЗНАЛИСЯ НА УРОЦІ

•  Потік магнітної індукції Ф — це фізична величина, що характеризує розподіл магнітного поля по поверхні, обмеженій замкнутим контуром, і чисельно дорівнює добутку магнітної індукції B на площу S поверхні й на косинус кута а між вектором магнітної індукції й нормаллю до поверхні.

Ф = BScos.

•  Магнітний потік 1 Вб створює однорідне магнітне поле з індукцією 1 Тл через поверхню площею 1 м2, розташовану перпендикулярно до вектора магнітної індукції:

1 Вб = 1 Тл · 1 м2.

  Явище електромагнітної індукції: за будь-якої зміни магнітного потоку через площу, обмежену контуром, у замкнутому контурі виникає індукційний струм.

 

Домашнє завдання

1. Підр-1: § 21 (п. 1, 2, 3); підр-2: § 12 (п.1, 2).

2. Зб.: № 8.10; 8.11; 8.32; 8.40.









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.