Поделиться
Документ Microsoft Word.docx
Тема урока: Открытие электромагнитной индукции.
Цели урока:
- повторение опытов Фарадея по получению
индукционного тока,
- введение понятие магнитного потока,
- установление правила для определения
направления индукционного тока,
- развитие познавательного интереса, умения
анализировать результаты опытов и делать выводы,
- воспитание самостоятельности.
Задачи
Обучающая: определение понятия электромагнитной индукции
Развивающая: расширить естественнонаучную систему взглядов на процессы, происходящие в природе, развитие зрительной памяти, внимания, смысловой памяти, умений анализировать, сравнивать, обобщать,.
Воспитательная: развитие речи учащихся, наблюдательности, зрительного восприятия, самостоятельности в выдвижении гипотезы и формулирования выводов, воспитание коммуникативной культуры, умения оценивать себя и своих товарищей
Тип урока: урок изучение нового материала
Эпиграф: «Искусство экспериментатора состоит в том, чтобы уметь
задавать природе вопросы и понимать её ответы» М. Фарадей
Выполнила: Керимова Ирина С.
Ход урока:
l. Актуализация опорных знаний.
II. Изучение новых ЗУНов.
До сих пор мы рассматривали электрические и магнитные поля, не изменяющиеся во времени. Выяснили, что электростатическое поле образовывается неподвижными заряженными частицами, а магнитное поле – перемещающимися, т.е. электрическим током. Теперь необходимо выяснить что происходит с электрическим и магнитным полями , изменяющимися во времени.
Сообщение учащихся
После открытия Эрстедом связи электрического тока с магнетизмом, Майкл Фарадей заинтересовался, а возможна ли связь наоборот.
В 1821 г. М. Фарадей записал в своем дневнике: «Превратить магнетизм в электричество». Через 10 лет эта задача была им решена.
Он проводил множество опытов на протяжении многих лет, но все не давало результатов. Он хотел бросить свою идею и эксперименты много раз, но что-то останавливало его и 29 августа 1831г. После многочисленных опытов, которые он проводил на протяжении 10 лет, Фарадей достиг своей цели: он заметил, что в замкнутом проводнике, который расположен в замкнутом магнитном поле, появляется электрический ток, его ученый назвал индукционным током.
Фарадей придумал серию экспериментов, которые сейчас очень просты. Он на катушку наматывал параллельно один другому проводники (два провода), которые были изолированы друг от друга и подключал один конец к батарее, а другой к прибору для определения силы тока (гальванометру).
Он заметил, что все время стрелка гальванометра была в покое и не реагировала при прохождении тока через электрическую цепь. А когда он включал и выключал ток, стрелка отклонялась.
Оказалось, что в тот момент, когда через первый провод проходил ток, и когда он прекращал идти, во втором проводе появляется ток всего на мгновенье.
Продолжая свои опыты Фарадей установил, что достаточно простого приближения проводника , закрученного в замкнутую кривую, к другому проводнику, по которому идет ток, чтобы в первом образовался индукционный ток, направленный обратно от проходящего тока. А если отдалять закрученный проводник от того, по которому проходит ток, то в первом вновь появится индукционный ток обратного направления.
Фарадей размышлял, электрический ток способен намагнитить железо. А может ли магнит в свою очередь вызвать появление электрического тока.
Долгое время эту взаимосвязь не удавалось обнаружить. Исследование проводилось таким образом, что катушка, на которую намотали проволоку была подключена к гальванометру и использовался магнит, который опускался в катушку или втягивался.
Сообщение учащихся
Вместе с Фарадеем подобный опыт выполнял Колладон (швейцарский ученый).
При работе он пользовался гальванометром, легкая магнитная стрелка которого помещалась внутри катушки прибора. Чтобы магнит не влиял на стрелку, концы катушки были выведены в другую комнату.
Когда Колладон помещал магнит в катушку, он шел в другую комнату и наблюдал за стрелкой гальванометра, шел обратно – вынимал магнит из катушки и опять возвращался в комнату с гальванометром. И каждый раз он с огорчением убеждался, в том что стрелка гальванометра не отклонялась, а оставалась на нулевой отметке.
Стоило бы ему все время наблюдать за гальванометром и попросить кого-нибудь заняться магнитом, замечательное открытие было бы сделано. Но этого не случилось. Покоящийся относительно катушки магнит мог лежать преспокойно внутри нее сотни лет, не вызывая в катушке тока.
Ученому не повезло, это были тяжелые времена для науки и ни кто не нанимал тогда себе помощников, некоторые из-за финансовых проблем, а не которые чтоб не пришлось делиться открытием
С подобного рода случайностями сталкивался и Фарадей, потому что он неоднократно пытался получить электрический ток при помощи магнита и при помощи тока в другом проводнике, но безуспешно.
Но Фарадею все таки удалось сделать открытие и как он писал в своих дневниках, он выявил ток в катушке, который назвал индукционным током.
Можно показать опыт с магнитом
и катушкой. И сказать: на л.р. вы сами будете учиться наблюдать подобное
явление. 
. Явление порождения в пространстве переменным магнитным полем переменного эл. поля называется явлением электромагнитной индукции.
Индукционный ток в замкнутом проводящем контуре (или в катушке) возникает тогда, когда меняется количество линий магнитной индукции В (во время ввода или вывода магнита количество линий меняется), которые пронизывают поверхность, ограниченную контуром.
Физическую величину, которая прямо пропорциональна количеству линий магнитной индукции, которые пронизывают данную поверхность, называют потоком магнитной индукции.
[Ф]=[Вб]
Вебер 
Поток магнитной индукции характеризует распределение магнитного поля по поверхности, ограниченной замкнутым контуром.
Магнитный поток Ф (поток
вектора магнитной индукции) через поверхность площадью 
– это величина, равная произведению модуля
вектора магнитной индукции 
на
площадь 
и
косинус угла 
между
векторами 
и 
:
Значит формула сохраняется в том виде, что и была.
А при расчете магнитного потока подставляется угол, который дан.
Явление электромагнитной индукции заключается в возникновении электрического тока в проводящем контуре, который либо покоится в переменном во времени магнитном поле, либо движется в постоянном магнитном поле таким образом, что число линий магнитной индукции, пронизывающих контур, меняется. Это явление было открыто 29 августа 1831 г. Редкий случай, когда дата нового замечательного открытия известна так точно!
Сначала Фарадеем была открыта электромагнитная индукция в
неподвижных относительно друг друга проводниках при замыкании и размыкании
цепи. Затем, ясно понимая, что сближение или удаление проводников с током
должно приводить к тому же результату, что и замыкание и размыкание цепи,
Фарадей с помощью опытов доказал: ток возникает при перемещении катушек
относительно друг друга. Знакомый с трудами Ампера, Фарадей понимал, что магнит
— это совокупность маленьких токов, циркулирующих в молекулах. 17 октября, как
зарегистрировано и его лабораторном журнале, был обнаружен индукционный ток в
катушке во время введения (или удаления)
магнита. В течение одного
месяца Фарадей опытным путем установил все
главные особенности явления электромагнитной индукции. В настоящее время опыты
Фарадея может повторить каждый. Для этого надо иметь две катушки, магнит,
батарею элементов и достаточно чувствительный
гальванометр. В установке, изображенной на
рисунке 2.1, а, индукционный ток возникает в одной из катушек в момент
замыкания или размыкания электрической цепи другой катушки, неподвижной
относительно первой. В других опытах индукционный ток возникает при изменении
силы тока в одной из катушек с помощью реостата (рис. 2.1, б), при движении
катушек относительно друг друга (рис. 2.2, а), при движении постоянного магнита
относительно катушки (рис. 2.2,
б).
Уже сам Фарадей заметил то общее, от чего зависит появление индукционного
тока в опытах, которые поставлены
по-разному. В
замкнутом проводящем контуре возникает ток при изменении числа линий магнитной
индукции, пронизывающих поверхность, ограниченную
этим контуром.
И чем быстрее меняется число линий магнитной индукции, тем больше
возникающий индукционный ток. При этом причина изменения числа линий магнитной индукции не
существенна. Это может быть и изменение числа линий магнитной индукции,
пронизывающих поверхность, ограниченную неподвижным проводящим контуром,
вследствие изменения силы тока в соседней катушке (см. рис. 2.1, б), и
изменение числа линий индукции вследствие движения контура в неоднородном
магнитном поле, густота линий которого меняется в пространстве 
В проводящем замкнутом контуре возникает электрический
ток, если контур находится в переменном магнитном поле или движется в
постоянном во времени магнитном поле так, что чисто линий магнитной индукции,
пронизывающих контур,
меняется. Закрепление
материала 5.
Подведение итогов, выставление оценок
6. Рефлексия: Что понравилось на уроке? Какие остались впечатления? Что-то осталось не понятным для вас?
На этом все, спасибо за урок
Домашняя работа: п 8-9
Скачано с www.znanio.ru
Материалы на данной страницы взяты из открытых источников либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.
