Методика обучения решению расчетных задач по физике
Оценка 4.7

Методика обучения решению расчетных задач по физике

Оценка 4.7
Научно-исследовательская работа
docx
физика
11 кл
08.08.2019
Методика обучения решению расчетных задач по физике
В статье на примере темы "Основной закон электромагнитной индукции" (11 класс) показана методика составления и обучения расчетных задач по физике. Блок-схема, составленная учителем позволяет составить/подобрать систему задач от самой простой до самой сложной. Учащиеся на уроке включены в активную позицию, сами составляют обобщенные ответы и по мере разбора задач составляют блок-схему, которая является "собственным продуктом".
Майоров ст11 ис.docx

МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ

РЕШЕНИЮ РАСЧЕТНЫХ ЗАДАЧ ПО ФИЗИКЕ

 

 

Майоров Игорь Александрович -

 

методист учебно-методического отдела

 

Академии ФК «Рубин» г. Казань

эл.почта: maiorov_kazan@mail.ru

 

 

Одним из условий обеспечения глубоких и прочных знаний по физике, формирования общеучебных умений учащихся является четкая организация их деятельности по решению задач. Умение решать расчетные задачи, несомненно, является сложным познавательным умением: во-первых, позволяет усвоить различные операции; во-вторых, становится критерием усвоения различных элементов знаний.

Большинство сборников задач по физике не удовлетворяют в полной мере ни учителей, ни учащихся, так как это набор задач не позволяет усвоить умения решения задач. Поэтому важнейшей проблемой перед учителем физики стоит проблема подбора физических задач к различным темам. Без неё познавательный процесс превращается в подобие броуновского движения.

Анализ научно-методической литературы позволил выявить барьеры, возникающие при решении задач у учащихся:

1)        не понимают условие задачи;

2)        не могут извлечь из условия задачи все, что необходимо для решения задачи;

3)        не могут составить расчетную схему, т.е. выполнить чертеж, который в условных обозначениях даст наглядное представление об условии задачи;

4)        не могут составить план-прогноз решения задачи, т.е. составить систему уравнений и равенств, чтобы их последовательное решение привело от заданных физических величин к искомой величине;

5)        не могут составить итоговое уравнение для нахождения неизвестной величины, провести вычисления;

6)        не могут оценить ответ задачи на достоверность.

 

В тексте расчетной задачи не должно содержаться большое количество информации и непонятных терминов. Текст задачи по возможности должны состоять из двух предложений: в первом – описано физическое явление, происходящее с объектом и данные; во втором – вопрос к задаче, т.е. какую искомую физическую величину (только одну!) необходимо определить. Такой текст будем называть эталонным, а задачи, предназначенные для обучения учащихся, демонстрационными. Это позволит устранить первую причину.

Должна быть выполнена не подборка задач по определенной теме, а система задач: от простой до самой сложной, отличающей от предыдущей на один шаг (действие). Такой подход позволит находить необходимые физические данные для решения задач, приводить тексты к эталонным. Коллективный анализ решения демонстрационных задач позволит делать обобщения, сравнивать задачи между собой и позволит составить блок-схему – неоценимого помощника для самостоятельного решения задач данного типа.

Всё это позволит преодолевать барьеры при решении задач, составить блок-схему; создаст условия для формирования стереотипной деятельности для каждого учащегося в зависимости от его способностей и потребностей.

 

Остановимся на теме «Основной закон электромагнитной индукции» (11 класс).

 

Для составления демонстрационных задач составим блок-схему 1. ЭДС индукции  (eинд) будем брать по модулю. В этой блок-схеме учтены практически все возможные варианты задач.

Основной линией показаны прямые задачи, в которых необходимо ответить на один единственный вопрос: «Чему равна ЭДС индукции?»

Исключение составляют задачи 7 - 11, которые относятся к сложным задачам, чаще всего встречающие на ЕГЭ – часть 2.

Пунктирной линией показаны обратные задачи, которые обычно не разбираются как демонстрационные задачи. Их используют в качестве домашних заданий и/или учащиеся составляют их самостоятельно, используя прямые задачи, и приводят решение.

Такая система задач удовлетворяет запросы всех учащихся.

 

Используя блок-схему, приведём систему демонстрационных задач.

 

1.    В замкнутом контуре проводника магнитный поток увеличился за 0,3 с на 0,06 Вб. Чему равна ЭДС индукции?

2.    В катушке, содержащей 100 витков, магнитный поток увеличился на 0,6 Вб. Чему равна ЭДС индукции за время от 2 до 8 с? 

Блок-схема

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

DФ = B×S×(cosaк - cosaн)

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

DФ = DS× B×cosa

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

DФ = DB×S×cosa

 

 

 

 

 

 

9

 

78

 
      Iинд =

 

3

 

1

 

DФ = Фк- Фн

 

 

   Iинд×R = eинд

 

eинд =

 
 = N

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

DФ =

 

  rr× = R

 

tк- tн= Dt

 

 

 

 

 

 

10

 

 = Dt    

N =

 

 

3.    В замкнутом проводнике магнитный поток увеличился от 0,4 до 0,8 Вб за 0,4 с. Каково значение ЭДС индукции?

4.    В витке площадью 2 см2, расположенного перпендикулярно к линиям индукции магнитного поля, магнитная индукция убывает с 0,5 до 0,1 Тл за 0,05 с. Какая ЭДС индукции наводится в данном витке?

5.    Плоскую круглую рамку, находящуюся в магнитном поле с индукцией 0,5 Тл, деформировали в прямоугольник и площадь уменьшилась на 3 см2 за 0,2 с. Чему равна ЭДС в этом контуре, если нормаль к плоскости контура с направлением индукции магнитного поля составляет угол 00?

6.    h151Кольцо площадью 50 см2, расположенное в однородном магнитном поле с индукцией 0,2 Тл, поворачивается вокруг оси от 0 до 600 за 10-3 с. Каково значение ЭДС индукции наводится в кольце?

7.    Катушка, состоящая из 100 витков, пронизывается магнитным полем. Чему равен индукционный ток, если скорость изменения магнитного потока равна DФ/Dt =0,04 Вб/с, а сопротивление катушки 10 Ом?

8.         В замкнутой катушке из медной проволоки магнитный поток изменился на 6×10-4 Вб за 1 с. Чему равен индукционный ток, если длина одного витка равна 10 см, а площадь поперечного сечения равна 1,7 мм2?

9.    h152Прямоугольная рамка, размеры которой 10х4 см находится в магнитном поле, индукция которого увеличивается на 0,1 Тл. Нормаль к плоскости рамки и вектор индукции магнитного поля составляют угол 00. Какое количество заряда проходит по рамке, сопротивление которой равно 0,2 Ом?

10.     h150В магнитном поле с индукцией 2×10-2 Тл находится плоская квадратная проволочная рамка со стороной 20 см. Рамка перемещается из поля со скоростью 10 см/с. Угол 00. Определите ЭДС индукции в рамке.

11.     h109Проводник длиной 5 см, закрепленный в центре проводящего кольца, вращается с частотой 20 об/с в однородном магнитном поле с индукцией 0,5 Тл. Определите ЭДС индукции.

 

После подбора (составления) демонстрационных задач готовим технологическую карту для обучения учащихся.

 

Действия учителя

Действия учеников

Д1. В замкнутом контуре проводника магнитный поток увеличился за 0,3 с на 0,06 Вб. Чему равна ЭДС индукции?

Задает вопросы:

Примерные ответы учащихся:

1.      Какое количество объектов представлено в задаче?

Объект один. Замкнутый контур.

2.     Какое физическое явление происходит с объектом?

Явление электромагнитной индукции. В нём наводится ЭДС индукции.

3.      Каким законом можно воспользоваться, чтобы определить искомую физическую величин?

Основным законом электромагнитной индукции, который записывается:

eинд =

4.      Все ли физические величины, входящие в формулу закона даны в тексте задания?

Все.

число витков N = 1;

изменение потока магнитной индукции  DФ = 0,06 Вб;

изменение времени Dt = 0,3 c.

Какой обобщенный ответ можно дать при решении такого типа задач?

Учащиеся формулируют обобщенный ответ.

Обобщенный ответ 1. Для решения данной задачи необходимо воспользоваться основным законом электромагнитной индукции eинд =

Д2. В катушке, содержащей 100 витков, магнитный поток увеличился на 0,6 Вб. Чему равна ЭДС индукции за время от 2 до 8 с? 

Задает вопросы:

Примерные ответы учащихся:

1.     Какое количество объектов представлено в задаче?

Объект один. Катушка, содержащая 100 витков.

2.     Какое физическое явление происходит с объектом?

Явление электромагнитной индукции. В нём наводится ЭДС индукции.

3.     Каким законом можно воспользоваться, чтобы определить искомую физическую величин?

 

Основным законом электромагнитной индукции, который записывается:

eинд =

4.     Все ли физические величины, входящие в формулу закона даны в тексте задания?

Нет не все.

Даны только

число витков N = 100;

изменение потока магнитной индукции  DФ = 0,6 Вб;

в явном виде не дается изменение времени.

5.     Как можно устранить данную проблему?

Известно что интервал времени определяют: Dt = tкtн

6.     Какая задача 2 или 1 является основной?

Первая.

Обобщенный ответ 2. Для решения данной задачи необходимо воспользоваться основным законом электромагнитной индукции

eинд = , предварительно определив интервал времени по формуле Dt = tкtн.

Д3. В замкнутом проводнике магнитный поток увеличился от 0,4 до 0,8 Вб за 0,4 с. Чему равна ЭДС индукции?

Задает вопросы:

Примерные ответы учащихся:

1.      Какое количество объектов представлено в задаче?

Объект один. Замкнутый проводник, имеющий один виток.

2.     Какое физическое явление происходит с объектом?

Явление электромагнитной индукции. В нём наводится ЭДС индукции.

3.     Каким законом можно воспользоваться, чтобы определить искомую физическую величин?

 

 

Основным законом электромагнитной индукции, который записывается:

eинд =

4.     Все ли физические величины, входящие в формулу закона даны в тексте задания?

Нет не все.

Даны только

число витков N = 1;

изменение промежутка времени: Dt = 0,4 с;

в явном виде не дается изменение магнитного потока DФ.

5.      Как можно устранить данную проблему?

Известно, что изменение магнитного потока определяют как разность между конечным магнитным потоком Фк и начальным Фн:

DФ = Фк – Фн

6.      Какая задача 3 или 1 является основной?

Первая

Обобщенный ответ 3. Для решения данной задачи необходимо воспользоваться основным законом электромагнитной индукции eинд = , предварительно определив изменение магнитного потока формуле

DФ = Фк – Фн.

Д4. В витке площадью 2 см2, расположенного перпендикулярно к линиям индукции магнитного поля, магнитная индукция убывает с 0,5 до 0,1 Тл за 0,05 с. Какая ЭДС индукции наводится в данном витке?

Задает вопросы:

Примерные ответы учащихся:

1.      Какое количество объектов представлено в задаче?

Объект один. Виток.

2.      Какое физическое явление происходит с объектом?

Явление электромагнитной индукции. В нём наводится ЭДС индукции.

3.      Каким законом можно воспользоваться, чтобы определить искомую физическую величин?

Основным законом электромагнитной индукции, который записывается: eинд =

4.      Все ли физические величины, входящие в формулу закона даны в тексте задания?

Нет не все.

Даны только

число витков N = 1;

изменение промежутка времени: Dt = 0,4 с;

в явном виде не дается изменение магнитного потока DФ.

5.      Как можно устранить данную проблему?

Известно, что изменение магнитного потока определяют как разность между конечным магнитным потоком Фк и начальным Фн: DФ = Фк – Фн

6.      По условию задания не даны в явном виде Фк и Фн. Как быть?

Мы знаем, что Ф = B×S×cosa. Значит

Фк = Bк×S×cosa; Фн = Bн×S×cosa. Тогда

DФ = DB×S×cosa.

7.      Все ли физические величины теперь известны в явном виде

 

Да.

8.      Чем отличается 4 задача от 3?

Отличие состоит только в способе нахождения изменения магнитного потока.

9.      Какая задача является основной 5 или 1?

Первая

Обобщенный ответ 4. Для решения данной задачи необходимо воспользоваться основным законом электромагнитной индукции eинд = , предварительно определив изменение магнитного потока формуле

DФ = DB×S×cosa.

Д5. Плоскую круглую рамку, находящуюся в магнитном поле с индукцией 0,5 Тл, деформировали в прямоугольник и площадь уменьшилась на 3 см2 за 0,2 с. Чему равна ЭДС в этом контуре, если нормаль к плоскости контура с направлением индукции магнитного поля составляет угол 00?

Задает вопросы:

Примерные ответы учащихся:

1.      Какое количество объектов представлено в задаче?

Объект один. Рамка.

2.     Какое физическое явление происходит с объектом?

Явление электромагнитной индукции. В нём наводится ЭДС индукции.

3.     Каким законом можно воспользоваться, чтобы определить искомую физическую величин?

 

Основным законом электромагнитной индукции, который записывается:

eинд =

4.     Все ли физические величины, входящие в формулу закона даны в тексте задания?

Нет не все.

Даны только

число витков N = 1;

изменение промежутка времени: Dt = 0,2 с;

угол a = 00.

в явном виде не дается изменение магнитного потока DФ.

5.      Как можно устранить данную проблему?

Известно, что изменение магнитного потока определяют как разность между конечным магнитным потоком Фк и начальным Фн: DФ = Фк – Фн

6.      По условию задания не даны в явном виде Фк и Фн. Как быть?

Мы знаем, что Ф = B×S×cosa. Значит

Фк = Sк×B×cosa; Фн = Sн×B×cosa. Тогда

DФ = DS×B×cosa.

7.     Все ли физические величины теперь известны в явном виде

Да.

8.      Чем отличается 5 задача от 3?

Отличие состоит только в способе нахождения изменения магнитного потока.

9.      Какая задача является основной 6 или 1?

Первая.

Обобщенный ответ 5. Для решения данной задачи необходимо воспользоваться основным законом электромагнитной индукции eинд = , предварительно определив изменение магнитного потока формуле

DФ = DS×B×cosa.

Д6. Кольцо площадью 50 см2, расположенное в однородном магнитном поле с индукцией 0,2 Тл, поворачивается вокруг оси от 0 до 600 за 10-3 с. Каково значение ЭДС индукции в кольце?

h151

Задает вопросы:

Примерные ответы учащихся:

1.      Какое количество объектов представлено в задаче?

Объект один. Кольцо.

2.     Какое физическое явление происходит с объектом?

Явление электромагнитной индукции. В нём наводится ЭДС индукции.

3.     Каким законом можно воспользоваться, чтобы определить искомую физическую величин?

Основным законом электромагнитной индукции, который записывается: eинд =

4.     Все ли физические величины, входящие в формулу закона даны в тексте задания?

Нет не все.

Даны только

число витков N = 1;

изменение промежутка времени:

Dt = 10-3 с;

вектор индукции В = 0,2 Тл;

угол aн = 00, aк = 600.

В явном виде не дается изменение магнитного потока DФ.

5.     Как можно устранить данную проблему?

Известно, что изменение магнитного потока определяют как разность между конечным магнитным потоком Фк и начальным Фн: DФ = Фк – Фн

6.     По условию задания не даны в явном виде Фк и Фн. Как быть?

Мы знаем, что Ф = B×S×cosa. Значит

Фк = B×S× cosaк; Фн = B×S× cosaн. Тогда

DФ = B×S× (cosaк - cosaн), потому что В и S со временем остаются постоянными.

7.     Все ли физические величины теперь известны в явном виде

Да.

8.     Чем отличается 6 задача от 3?

Отличие состоит только в способе нахождения изменения магнитного потока.

9.     Какая задача является основной 6 или 1?

Первая.

Обобщенный ответ 6. Для решения данной задачи необходимо воспользоваться основным законом электромагнитной индукции eинд = , предварительно определив изменение магнитного потока формуле

DФ = B×S× (cosaк - cosaн).

Обобщенный ответ 6. Для решения задач данного типа необходимо воспользоваться основным законом электромагнитной индукции

eинд =  и дополнительно находить недостающие физические величины.

Д7. Катушка, состоящая из 100 замкнутых витков, пронизывается магнитным полем. Чему равен индукционный ток, если скорость изменения магнитного потока равна DФ/Dt =0,04 Вб/с, а сопротивление катушки 10 Ом?

Задает вопросы:

Примерные ответы учащихся:

1.     Какое количество объектов представлено в задаче?

Объект один. Катушка, состоящая из 100 замкнутых витков.

2.     Какое физическое явление происходит с объектом?

Явление электромагнитной индукции. В нём наводится ЭДС индукции.

3.     Каким законом можно воспользоваться, чтобы определить ЭДС индукции?

Основным законом электромагнитной индукции, который записывается: eинд =

4.     Все ли физические величины, входящие в формулу закона даны в тексте задания?

Да.

5.     Что является основной причиной существования индукционного тока?

ЭДС индукции.

6.     На основании какого закона можно вычислить электрический ток в замкнутой цепи?

На основании закона Ома для замкнутой цепи: Iинд =

7.     Все ли физические величины теперь известны в явном виде

Да.

Обобщенный ответ 7. Для решения данной задачи необходимо воспользоваться основным законом электромагнитной индукции

eинд =  и законом Ома для замкнутой цепи Iинд = .

Д8. В замкнутой катушке из медной проволоки магнитный поток изменился на 6×10-4 Вб за 1 с. Чему равен индукционный ток, если длина одного витка равна 10 см, а площадь поперечного сечения равна 1,7 мм2?

Задает вопросы:

Примерные ответы учащихся:

1.   Какое количество объектов представлено в задаче?

Объект один. Катушка, состоящая из N замкнутых витков.

2.     Какое физическое явление происходит с объектом?

Явление электромагнитной индукции. В катушке наводится ЭДС индукции.

3.     Каким законом можно воспользоваться, чтобы определить ЭДС индукции?

 

Основным законом электромагнитной индукции, который записывается: eинд =

4.      Все ли физические величины, входящие в формулу закона даны в тексте в явном виде?

Нет.

В явном виде дается интервал времени     Dt = 1 с, и изменение магнитного потока DФ = 6×10-4 Вб.

Нет в тексте задания числа витков в катушке.

5.      Как можно устранить эту проблему?

Использовать другие закономерности.

6.      Что является причиной существования индукционного тока в катушке?

ЭДС индукции магнитного поля.

7.      На основании какого закона можно вычислить электрический ток в замкнутой цепи?

На основании закона Ома для замкнутой цепи:

Iинд =

8.      Как можно определить сопротивление витков катушки?

Сопротивление катушки равно сопротивлению одного витка катушки R1 умноженного на число витков N.

R = R1×N

9.      Как определить сопротивление одного витка катушки, если известно: род материала и его геометрические размеры?

Сопротивление одного витка определяется по формуле:

R1 =rr× , где

rr - удельное сопротивление меди;

l1 - длина одного витка;

Sc - площадь поперечного сечения витка.

10.  Запишите окончательное уравнение для нахождения сопротивления катушки

R = rr×

11. Запишите систему уравнений

12.  Решите систему уравнений относительно искомой величины – силы индукционного тока.

Окончательно получают

Iинд =

13.  Все ли данные в окончательном уравнении известны в тексте задания.

Все, кроме удельного сопротивления проводника.

14.  Как устранить эту проблему?

Необходимо найти данную физическую величину в справочнике.

15.  Прежде чем вычислить индукционный ток, что необходимо сделать?

Перевести в систему СИ:

длину одного витка l = 0,1м;

площадь поперечного сечения Sc = 1,7×10-6 м2;

удельное сопротивление меди из справочника rr = 1,7×10-8 Ом×м.

16.  Чем отличаются задачи 8 и 7?

В задаче 8 в явном виде неизвестно сопротивление катушки, которое необходимо определить.

Обобщенный ответ 8. Для решения данной задачи необходимо воспользоваться основным законом электромагнитной индукции eинд =  , законом Ома для замкнутой цепи Iинд =  и формулой для вычисления сопротивления проводника через геометрические размеры и род материала R =rr×.

Д9. h152Прямоугольная рамка, размеры которой 10х4 см находится в магнитном поле, индукция которого увеличивается на 0,1 Тл. Нормаль к плоскости рамки и вектор индукции магнитного поля составляют угол 00. Какое количество заряда проходит по рамке, сопротивление которой равно 0,2 Ом?

Задает вопросы:

Примерные ответы учащихся:

1.      Какое количество объектов представлено в задаче?

Объект один. Рамка.

2.     Какое физическое явление происходит с объектом?

Явление электромагнитной индукции. В нём наводится ЭДС индукции.

3.     Каким законом можно воспользоваться, чтобы определить ЭДС индукции?

Основным законом электромагнитной индукции, который записывается: eинд =

4.     Все ли физические величины, входящие в формулу закона даны в тексте задания?

Нет.

В явном виде неизвестно: 1) изменение потока магнитной индукции; 2) изменение времени.

5.     Как можно устранить первую проблему?

Так изменяется только модуль вектора индукции магнитного поля, то изменении магнитного потока можно определить как в Д4: DФ = DB×S×cosa.

6.     Можно ли устранить вторую проблему?

Нет.

7.      Что является основной причиной существования индукционного тока?

ЭДС индукции.

8.      На основании каково закона можно вычислить электрический ток в замкнутой цепи?

На основании закона Ома для замкнутой цепи: Iинд =

9.      Вспомните, как определяется сила электрического тока через количество электричества, прошедшего через поперечное сечение проводника.

Iинд =

10. Запишите все формулы в одном месте

DФ = DB×S×cosa.

eинд =   Iинд =   Iинд =

 

11.  Решите систему уравнений относительно искомой величины Dq.

Что у вас получилось?

 =    или

 Dq =

 

12. Все ли физические величины теперь известны в явном виде для вычисления искомой величины

Да.

13.      Все ли физические величины даны в системе СИ?

Нет. Площадь рамки необходимо перевести в м2.

Обобщенный ответ 9. Для решения данной задачи необходимо воспользоваться основным законом электромагнитной индукции eинд =  , формулой для нахождения изменения магнитного потока  DФ = DB×S×cosa,  , законом Ома для замкнутой цепи Iинд =   и силы электрического тока Iинд =.

Д10. В магнитном поле с индукцией 2×10-2 Тл находится плоская квадратная проволочная рамка со стороной 20 см. Рамка перемещается из поля с постоянной скоростью 10 см/с. Угол 00. Определите ЭДС индукции в рамке.

h150

Задает вопросы:

Примерные ответы учащихся:

1.      Какое количество объектов представлено в задаче?

Объект один. Плоская квадратная рамка.

2.      Какое физическое явление происходит с объектом?

Явление электромагнитной индукции. В нём наводится ЭДС индукции.

3.      Каким законом можно воспользоваться, чтобы определить ЭДС индукции?

Основным законом электромагнитной индукции, который записывается: eинд =

4.      Все ли физические величины, входящие в формулу закона даны в тексте задания?

Нет.

В явном виде неизвестно:

1) изменение потока магнитной индукции; 2) изменение времени.

5.      Как можно устранить первую проблему?

Так изменяется только модуль вектора индукции магнитного поля, то изменении магнитного потока DФ = B×DS×cosa.

6.      Эта формула не позволяет определить поток магнитной индукции, так как неизвестно изменение площади. Как это можно устранить?

Эта причина устраняется следующим образом:

DS = Sк - Sн.

Sк = 0, а Sн =a2.

7.      Как определить интервал времени?

Не забудьте воспользоваться тем, что рамка равномерно выдвигается из магнитного поля.

Dt =

8. Запишите все уравнения как систему.

eинд = DФ = B×DS×cosa; DS = a2; Dt =

9.   Решите систему уравнений относительно искомой величины. Что у вас получилось?

eинд =   

eинд =

10.   Все ли физические величины теперь известны в явном виде для вычисления искомой?

Да.

11.    Что необходимо сделать далее?

Перевести единицы измерений в систему СИ и провести вычисления.

Обобщенный ответ 10. Для решения данной задачи необходимо воспользоваться основным законом электромагнитной индукции eинд =  , формулой для нахождения изменения магнитного потока  DФ = B×DS×cosa, формулой для нахождения изменения площади DS = Sк - Sн и времени Dt = .

Д11. Проводник длиной 5 см, закрепленный в центре проводящего кольца, вращается с частотой 20 об/с в однородном магнитном поле с индукцией 0,5 Тл. Определите ЭДС индукции. h109

Задает вопросы:

Примерные ответы учащихся:

1.      Какое количество объектов представлено в задаче?

Объект два: неподвижное кольцо и движущийся проводник.

2.      Какое физическое явление происходит с объектом?

Явление электромагнитной индукции. В кольце наводится ЭДС индукции.

3.      Каким законом можно воспользоваться, чтобы определить ЭДС индукции?

 

 

Основным законом электромагнитной индукции, который записывается:

eинд =

4.      Все ли физические величины, входящие в формулу закона даны в тексте задания?

Нет.

В явном виде неизвестно:

1)    изменение магнитного потока;

2) изменение времени.

Известно только количество витков N = 1

5.      Как определить изменение магнитного потока? Какие у вас есть соображения?

Ученики предлагают способы нахождения. Идет обсуждение версий.

6.      Давайте рассмотрим следующую ситуацию: конец проводника перемещается из точки А в точку С за малый интервал времени Dt. Как можно вычислить площадь криволинейного треугольника АОС?

DS =×ÈAC×l

7.     Как длину дуги АС связать с частотой вращения проводника?

DS =××l2

  = j - угол поворота

Разделим это уравнение на промежуток времени и умножим на негоDt

DS =××Dt×l2

 = w - угловая скорость. А угловая скорость w = 2pn, где n – частота вращения.

В итоге после преобразования получим следующее:

DS =n×Dt×l2

 

8.     Как можно будет выразить изменение магнитного потока?

DФ = В×n×Dt×l2

9.     Как можно найти ЭДС индукции в нашем случае?

eинд =  = N  Или eинд = NBpnl2

10. Все ли физические величины даны в тексте задачи?

Да.

 

11.  Что необходимо сделать перед вычислением искомой физической величины?

 

Перевести единицы измерений в систему СИ.

Обобщенный ответ 11. Для решения данной задачи необходимо воспользоваться основным законом электромагнитной индукции eинд =  , формулой для нахождения изменения магнитного потока  DФ = B×DS×cosa, связи угловой скорости с углом поворота и с частотой вращения   = w, w = 2pn.

 

После решения каждой демонстрационной задачи записывается обобщенный ответ. При мере решения задач начинает формироваться блок-схема, которая является продуктом деятельности учащихся. Она воспринимается ими более осознанно как «своя». По мере решения демонстрационных задач она приобретёт вид блок-схемы, которую учитель использовал для себя.

 

Разработанная методика позволяет значительно сократить время на обучение учащихся решению расчетных задач, сделать их активными участниками образовательного процесса и формировать/развивать общеучебные умения в соответствии с ФГОС.

Методика обучения решению расчетных задач по физике

Методика обучения решению расчетных задач по физике

Методика обучения решению расчетных задач по физике

Методика обучения решению расчетных задач по физике

Методика обучения решению расчетных задач по физике

Методика обучения решению расчетных задач по физике

Методика обучения решению расчетных задач по физике

Методика обучения решению расчетных задач по физике

Методика обучения решению расчетных задач по физике

Методика обучения решению расчетных задач по физике

Методика обучения решению расчетных задач по физике

Методика обучения решению расчетных задач по физике

Методика обучения решению расчетных задач по физике

Методика обучения решению расчетных задач по физике

Методика обучения решению расчетных задач по физике

Методика обучения решению расчетных задач по физике

Методика обучения решению расчетных задач по физике

Методика обучения решению расчетных задач по физике

Методика обучения решению расчетных задач по физике

Методика обучения решению расчетных задач по физике

Методика обучения решению расчетных задач по физике

Методика обучения решению расчетных задач по физике
Материалы на данной страницы взяты из открытых истончиков либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.
08.08.2019