Сила Лоренца. Л.Р. №1 «Наблюдение действия магнитного поля»

Сила Лоренца. Л.Р. №1 «Наблюдение действия магнитного поля»

Задачи урока:

Образовательные:

1. повторить понятие магнитного поля и его основных характеристик;

2. объяснить правило левой руки и ввести понятие силы Лоренца;

3. рассмотреть задачи на применение силы Лоренца.

Развивающие: развивать навыки логического мышления, внимательности  посредством решения задач.

Воспитательные: формировать познавательный интерес положительной мотивации к учению.

Цель урока:  организация продуктивной деятельности для достижения учащимися следующих результатов:

Личностных:

Способствовать саморазвитию и самообразованию учащихся на основе мотивации к обучению и познанию.

Формировать целостную картину мира.

Формировать осознанное, уважительное и доброжелательное отношение к другому человеку, его мнению.

Метапредметных:

Организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками.

Создавать, применять и преобразовывать знаково-символические средства для решения задач.

Самостоятельно планировать пути достижения целей, осознано выбирать эффективные способы решения задач.

Тип урока: объяснение нового материала.

Выполнила: Керимова Ирина С.

Ход урока:

1. Организационный момент (2 мин)

2. Актуализация знаний (6 мин)- карточка.

- Что такое магнитное поле? (силовое поле, которое порождается постоянными магнитами, движущимися зарядами либо проводником с

электрическим током);

- Чем характеризуется магнитное поле? (магнитной индукцией – силовая характеристика, которая измеряется в Тл и определяется линиями магнитной индукции).

- Как выглядят линии магнитной индукции? (параллельные прямые,

направлены от северного полюса к южному).

- Какое поле называют однородным магнитным полем? (поле, в котором магнитная индукция постоянна как по величине, так и по направлению).

- Что такое электрический ток? (направленное движение заряженных частиц).

3. Объяснение нового материала. (12-13 мин)

Вероятно, есть сила, действующая на отдельные заряженные частицы. Эта сила носит название силы Лоренца. Наш урок посвящен сегодня изучению этой силы. Запишите тему урока. Сила, которая воздействует на любую заряженную частицу, влетающую в магнитное поле – сила Лоренца. И определяется по формуле: , где α – угол между V и B.

Направление силы Лоренца определяется правилом левой руки: левую руку нужно расположить так, чтобы линии магнитной индукции входили в ладонь, 4 вытянутых пальца были направлены по движению положительного заряда, а

отогнутый большой палец укажет направление силы, действующей на заряд.

Но заряженные частицы в магнитное поле могут влетать по-разному.

Рассмотрим 3 случая:

1.если заряд влетает в магнитное поле вдоль линий магнитной индукции, то Сила Лоренца равна 0.

2. Если заряд влетает в магнитное поле под каким-либо углом, то…

3.Если заряд влетает перпендикулярно линиям магнитной индукции (т.е.линии магнитной индукции уходят в доску), то ….

 Применение силы Лоренца.

    1) Ускорение заряженных частиц.

    2) Управление электронным пучком.

    3) Определение удельного заряда и масс частиц.

    4) Магнитные ловушки (удерживание частицы в заданном объеме).

            4.Лабораторная работа № 1                            Наблюдение действия магнитного поля на ток

Цель работы: убедиться в том, что однородное магнитное поле оказывает на рамку с током ориентирующее действие.

Оборудование: катушка-моток, штатив, источник постоянного тока, реостат, ключ, соединительные провода, магнит дугообразный или полосовой.

Примечание. Перед работой убедитесь, что движок реостата установлен на максимальное сопротивление.

                        Тренировочные задания и вопросы

1. В 1820 г. Х. Эрстед обнаружил действие электрического тока на _____
2. В 1820 г. А. Ампер установил, что два параллельных проводника с током _____
3. Магнитное поле может быть создано:  а) _____   б) _____   в) _____
4. Что является основной характеристикой магнитного поля? В каких единицах в системе СИ измеряется?
5. За направление вектора магнитной индукции В в том месте, где расположена рамка с током, принимают _____
6. В чем состоит особенность линий магнитной индукции?
7. Правило буравчика позволяет _____
8. Формула силы Ампера имеет вид:   F= _____
9. Сформулируйте правило левой руки.
10. Максимальный вращающийся момент М, действующий на рамку с током со стороны магнитного поля, зависит от _____

Ход работы

1. Соберите цепь по рисунку, подвесив на гибких проводах

катушку-моток.

2. Расположите дугообразный магнит под некоторым острым

углом  α(например 45°) к плоскости катушки-мотка и, замыкая ключ, пронаблюдайте движение катушки-мотка.

3. Повторите опыт, изменив сначала полюсы магнита, а затем направление электрического тока.
4. Зарисуйте катушку-моток и магнит, указав направление магнитного поля, направление электрического тока и характер движения катушки-мотка..
5. Объясните поведение катушки-мотка с током в однородном магнитном поле.
6. Расположите дугообразный магнит в плоскости катушки-мотка (α=0°). Повторите действия, указанные в пунктах 2-5.
7. Расположите дугообразный магнит перпендикулярно плоскости катушки-мотка (α=90°). Повторите действия, указанные в пунктах 2-5.

Вывод: _____

                              Дополнительное задание

1. Изменяя силу тока реостатом, пронаблюдайте, изменяется ли характер движения катушки-мотка с током в магнитном поле?

4. Закрепление нового материала. (15-16 мин)

-  Задачи на определение направления силы Лоренца по рисункам на доске.

Электрон влетает в однородное магнитное поле со скоростью 10Мм/с.Индукция магнитного поля 0,6 Тл. Сила, с которой действует поле на электрон равна 0,48 пН. Под каким углом к линиям магнитной индукции влетает электрон?

Обсудить вопросы:

- 1) Как называется сила, с которой магнитное поле действует на заряженную частицу?

2) От чего зависит модуль силы Лоренца?

3) Как рассчитать модуль Fл?

4) Как определяется направление Fл? Сформулировать?

5) Изменяется ли модуль скорости в магнитном поле? Ее направление?

6) Как будет двигаться частица, если υ║B?

7) Как будет двигаться частица, если υ_┴B?

8) Какой будет траектория, если 0°<α<90°?

9) Как поступают, если υ под углом α к В?

10) Как влияет υ║  на движение частицы?

11) Как влияет υ_┴   на движение частицы?

12) Какой будет траектория?

5. Подведение итогов, выставление оценок (2 мин)

6. Рефлексия: Что понравилось на уроке? Какие остались впечатления? Что-то осталось не понятным для вас?(2 мин)

На этом все, спасибо за урок

7. Домашнее задание: § 6