Магнитное поле. Индукция магнитного поля

Тема урока «Магнитное поле. Индукция магнитного поля.»

 11 класс

Учитель физики: Романова Наталья Анатольевна «СОШ№1» города Валуйки.

Учебник «физика-11»  Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев.

Цели урока:

Образовательная цель- расширить и углубить знания учащимися о магнитном поле, помочь учащимся осмыслить практическую значимость полезность приобретаемых знаний.

Развивающая цель – создать условия для развития исследовательских навыков, способствовать формированию логического мышления , умение сравнивать и анализировать.

Воспитательная цель- способствовать формированию научного мировоззрения, привитию культуры умственного труда, создать условия для повышения интереса к изучаемому материалу, развития способности к сотрудничеству, общению. Работе в коллективе.

Тип урока: урок изучения нового материала и первичного закрепления.

Формы организации познавательной деятельности- фронтальная, парная, групповая.

!. Мотивация.

Вступительное слово учителя.

Человека пронизывает огромное количество магнитных полей различного происхождения.  Мы привыкли к магниту и относимся к нему снисходительно, как устаревшему атрибуту  школьных уроков физики, порой даже не подозревая , сколько магнитов вокруг нас. В каждой квартире их десятки. Человек – это тоже магнит: биотоки, текущие в нем , рождают вокруг причудливый пульсирующий узор магнитных линий. Земля,  на которой мы живем – гигантский голубой  магнит. Солнце – желтый плазменный шар – еще более грозный магнит. Галактики , туманности , едва различимые радиотелескопом непостижимые по размерам магниты.

Ещё не родился и никогда  наверное не родится , который мог бы сказать :

« Я знаю о магните всё».  Магнит притягивает, т.е. всегда волнует людей и рождает жажду новых знаний о магните.. И все же человек знает о магните много .Во всяком случае , достаточно чтобы заставить его служить себе.

2. Актуализация знаний.

Ребята, вы тоже уже много знаете о магнитах и магнитных полях уз уроков физики 8-9 классов и своего жизненного опыта.

Цель сегодняшнего урока: расширить и углубить ваши знания о магнитном поле.

Тема урока: «Магнитное поле. Индукция магнитного поля.».

Вспомним:

А) Посредством чего гравитационное и электростатическое взаимодействия?

Ответ: посредством поля.

Б) Что такое  «поле»?

Ответ: это - вид  материи, существующая независимо о наших знаниях о нем.

В) Что является источником гравитационного поля?

Ответ: тела, имеющие массу.

Что является источником электростатического поля?

Ответ: частицы, обладающие зарядом.

3.Создание проблемной ситуации и формирование  учащимися главного вопроса, связанного с ней.

Итак источником гравитационного поля являются тела , имеющие массу; источником электростатического поля являются частицы, обладающие зарядом, а что является источником магнитного поля?

4. Определение плана работы и в процессе его реализации формирование вариантов решения.

А) Вспомните   как можно доказать, что вокруг электрического заряда есть поле?

Ответ: нужно поместить в это поле другой заряд. Если заряды одного знака, они оттолкнутся, а если разных  то притянутся.

Б) Что же нужно сделать, чтобы доказать наличие или отсуствие

магнитного поля в этом пространстве?

Ответ: нужно внести в эту точку пространства полосовой  магнит.

Экспериментальная работа в группах по исследованию магнитного взаимодействия .

а) у вас на столах есть магнит  и магнитная стрелка. Исследуйте их взаимодействие.

Какие выводы вы можете сделать?

Ответ: одноименные полюса отталкиваются, а разноименные притягиваются.

Вывод: обнаружить в пространстве магнитное поле можно с помощью магнитной стрелки.

Весной 1820 года датский ученый Ганс Христиан Эрстед,  во время лекции в университете хотел продемонстрировать свойство электричества нагревать проволоку. Случайно рядом с проволокой на столе оказался компас. Один из студентов обратил внимание, что про прохождение электрического тока по проводнику магнитная стрелка начинает отклоняться. Удивление профессора было не поддельным.

( демонстрация опыта Эрстеда)

Так что является магнитного поля?

Ответ: электрический ток , т. е. движущиеся электрические заряды.

5.   Новый материал.

Анри Мари Ампер , повторив опыт Эрстеда, предположил следующее: если проводник с током всегда окружен магнитными полями, то магнитные взаимодействии должны возникнуть и между двумя проводами,  по которым идет ток.

 (показать взаимодействие токов (слайд))

Если в обоих проводниках текут токи в одном направлении , то они притягиваются, а если в противоположном . то отталкиваются.

Ампер высказал опережающую время мысль о том, что магнит в свою очередь представляет собой совокупность токов. Он считал, что в магните есть множество элементарных токов, текущих перпендикулярно к его оси.

Магнитное поле Земли он также объяснил гигантскими токами, текучими внутри Земли и в атмосфере.

А) Ребята, так что же такое магнитное поле?

 Ответ: Магнитное поле – это вид материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между движущимися электрическими заряженными частицами.

Б) Перечислите свойства магнитного поля.

Ответ: а) магнитное поле порождается электрическим током.

Б) магнитное поле обнаруживается по действию на электрический ток.

В) Что является основной характеристикой электрического поля?

Ответ: вектор напряженности электрического поля.

 Основная характеристика магнитного поля – вектор магнитной индукции.

За направление вектора магнитной индукции принимают направление от южного полюса к северному магнитной стрелки, свободно установившейся в магнитном поле.

Когда мы ориентируемся на местности по компасу, мы тем самым проводим опыт по определению направления вектора индукции магнитного поля Земли.

Направление вектора магнитной индукции устанавливают с помощью правила буравчика (сформулировать его).

Экспериментальное задание:

А)Подключите катушку к источнику тока и при помощи компаса определите направление вектора магнитной индукции в различный местах около катушки. Что у вас получилось?

Ответ: в различных местах разное.

Б) Измените полярность источника тока. Изменится ли направление вектора магнитной индукции от направления тока в катушке?

Ответ: зависит.

Линии , касательные к которым в каждой точке направлены также. Как и вектор магнитной индукции, называются линиями магнитной индукции.

Их можно сделать видимыми, если насыпать вокруг проводника с током мелкие металлические опилки. А теперь проделайте этот опыт сами (учащиеся проделывают опыт).

Важная особенность линий магнитной индукции в том, что замкнуты. Поля с замкнутыми линиями называются вихревыми.

Ребята, изучая электрическое поле , вы знакомились с принципом суперпозиции полей электрических полей.

Вспомните в чем оно заключается?

Ответ: если в какой либо точке пространства существуют не одно, а несколько  электрических полей , то общая напряженность поля равна сумме напряженности отдельных полей.

Сформулируйте по анологии принцип суперпозиции магнитных полей. Ответ: если в какой либо точке пространства существует не одно. А несколько магнитных полей , то общий вектор магнитной индукции равен сумме векторов магнитной индукции каждого поля в отдельности.

6. Систематизация и закрепление нового материала.

Составить рассказ о магнитном поле по плану:

А) Определение.

Б) Свойства

В) Основная характеристика

Г) Особенности магнитных линий

Д) Принцип суперпозиции магнитных полей.

7)Применение новых знаний в различных ситуациях.

Решение качественных  задач.

А) Молния ударила в ящик со стальными ножами и вилками. Почему они оказались намагниченными? Как это обЪяснить?

Б)как взаимодействуют два воздушных провода троллейбусной линии: притягиваются или отталкиваются?

8) Рефлексия.

Какой вид работы для вас был наиболее интересным?

Что было наиболее трудным?

Как вы оцениваете свою деятельность на уроке?

Домашнее задание : П.1,2; по желанию подготовить сообщения :

Магнитное поле Земли.

Магнитные аномалии.

Влияние магнитных бурь на организм человека.