План урока _10класс_магнитное поле (3)

Дата:

Класс: 10

Тема урока:    Магнитное поле . Вектор магнитной индукции. Сила Ампера

Цели обучения, которые достигаются на данном уроке

10.4.1.2 – применять правило левой руки и описывать действие магнитного поля на движущиеся заряженные частицы и на проводник с током;

Критерии успеха

Ø  знает силовую характеристику магнитного поля и правильно показывает направление;

Ø  описывает систему измерения вектора магнитной индукции

Ø  знает и описывает применение правилы левой руки

Ø  применяет правило левой руки для определения вектора магнитной индукции, силы тока силы Ампера

Ø  преобразовывает формулу F=BILsinα

Языковые цели

Учащиеся могут: использовать правило левой руки для объяснения учащимся направления магнитной силы на проводник с током (навыки говорения и слушания)

Предметная лексика и терминология: правило левой руки ,направление магнитного поля, проводник с током, условный ток.

Серия полезных фраз для диалога/письма:

Большой палец представляет...

Указательный палец представляет...

Средний палец представляет…

Магнитная сила перпендикулярна к...

Межпредметные связи

Химия, алгебра

Предварительные

 знания

8 класс: магнитные поля; представление полей силовыми линиями; поля постоянных магнитов и зависимость от потоков в проводах

8 класс: электрические уравнения: V =IR, P =IV

Ход урока

Запланированная деятельность на уроке

80 минут

Ресурсы

1)      Организационный момент

2)      Актуализация урока (повторение раздела «Постоянный ток» игра «Рулетка») http://www.classtools.net/random-name-picker

3)      (D/T) Напомнить учащимся о характере и воздействии магнитных полей с использованием целого ряда простых демонстраций. Например: использование постоянных магнитов и электромагнитов для притягивания ферримагнитных объектов и демонстрации того, что сила электромагнита зависит от проходящего через него тока (оборудование PHYWE) . Продемонстрируйте как маленькие «компасы» могут быть использованы для нанесения на карту магнитного поля и для изучения магнитного поля Земли. В заключении покажите, что проводник с током создает магнитное поле в пространстве, окружающем его (опыт Эрстеда).

4)      (D) Продемонстрировать  силу, действующую на проводник с током («эффект отталкивания»), используя длинные ослабленные провода между полюсами сильного магнита. Когда постоянный ток включен в проводе, начинаются «скачки» в направлении под углом 90 градусов к обеим линиям магнитного поля и тока. Это направление может быть предсказано с помощью правила левой руки (Флеминга)

5)      (E) Можно провести простой эксперимент, в ходе которого отрезок тонкого изолированного провода подключается к цепи с помощью кнопочного переключателя. Если проволока проходит между полюсами постоянного магнита, он будет прыгать, когда переключатель замкнут. Помните, что он будет перегреваться и элементы питания тоже, если переключатель не будет немедленно выключен!

v  !!!! Важно предоставить учащимся возможность представления поля с использованием силовых линий. Которые, либо начнутся на северных полюсах, либо на конце южного полюса, либо сформируют электрический контур. Их направление представляет собой направление силы на предположительно свободном северном полюсе. Как только было установлено, что проводники с током создают магнитное поле, можно предположить, что, в, проводник с током будет испытывать действие силы при помещении в магнитное поле. Подчеркните, что сила эффекта отталкивания существует только при протекании тока по проводу - это не сила атомов материала, но на движущиеся заряды в ней. Важно, напомнить учащимся, что условный ток существует от положительного к отрицательному вокруг контура и что направление движения электронов противоположно этому. Правило левой руки( Флеминга) используется условным током.

v  Беседа обсуждение с группой

v  Работа в паре (обсуждение)

Учащиеся должны знать: что магнитное поле образуется вокруг постоянных (природных) магнитов, проводников, по которым течет ток и вокруг движущихся заряженных частиц. Чтобы отличить это поле от внешнего магнитного поля обозначать В₀ – как вектор магнитной индукции собственного поля и В- вектор магнитной индукции внешнего магнитного поля.

Что будет происходить с магнитом, помещенным во внешнее магнитное поле? Магнит и магнитное поле будут взаимодействовать. Сила, с которой магнитное поле действует на проводник с током, помещенным в это поле,  называется  силой Ампера.  Величина силы находится по формуле: F_а = I*l*B*sinα  где:

I- сила тока, А

l- длина проводника, м

В – вектор магнитной индукции внешнего магнитного поля, Тл.

α – угол между вектором магнитной индукции и силой тока.

Проанализируя эту формулу: сила Ампера прямо пропорциональна току, длине проводника, вектору магнитной индукции внешнего магнитного поля.

Как влияет угол α на силу Ампера?

Если угол α равен нулю, то магнитное поле не будет действовать на проводник. Если угол будет равен 90⁰, то сила Ампера будет максимальной.

Из формулы находят величину вектора магнитной индукции. В= F_а/ I*l* sinα

Направление силы Ампера определяется правилом левой руки.

Надо расположить левую руку так, чтобы вектор В колол ладонь, 4 пальца показывали направление силы тока, тогда, отогнутый на 90⁰ большой палец покажет направление силы Ампера.

Презентация

оборудование PHYWE

Раздаточный материал

Презентация

Оборудование:

Блок питания, амперметр, вольтметр, реостат, провода

ФО: письменная работа

Домашняя работа

Оценки

Итог урока

Рефлексия:

- что узнал, чему научился

- что осталось непонятным

- над чем необходимо работать

Дифференциация – каким образом Вы планируете оказать больше поддержки? Какие задачи Вы планируете поставить перед более способными учащимися?

Оценивание – как Вы планируете проверить уровень усвоения материала учащимися?

Здоровье и соблюдение техники безопасности

Все учащиеся будут: понимать, что все магнитные поля создаются движущимися зарядами, даже внутри постоянных магнитов, и что магнитные силы будут воздействовать на движение заряженных частиц, даже в ферромагнитных материалах.

Большинство учащихся будут: уметь соотносить плотность магнитного потока с плотностью силовых линий в представлении магнитного поля (по аналогии с напряженностью электрическим полем и плотностью линий электрического поля).

Некоторые учащиеся будут: решать качественные задачи повышенной трудности

(1) Обсуждение демонстраций в начале урока

 (2) Групповая работа по решению задач

(3)Вывод к практической работе.

(4) Решение тестовых заданий с взаимопроверкой.

(5)Опрос  усвоенных материалов урока.

В процессе обсуждения экспериментов учащимися демонстрируется креативный и критический подход. Индивидуальная работа учащихся формирует умения самооценивания своих знаний.