Явление электромагнитной индукции

Федорова О.А.  МБОУ «Ахматовская СОШ» Алатырского района Чувашской Республики «Явление электромагнитной индукции» Сегодня на уроке мы продолжаем изучать магнитные явления. Будем знакомиться с новым явлением, которое лежит в основе работы источников переменного тока.  Физика полна загадок, чем разгадок и поиску предела нет.  Ребята, сегодня на этом уроке мы разгадаем одну из загадок начала 19 века. Это явление электромагнитной индукции. Это открытие перевернуло мир. В 1821­ом году швейцарской учёный Эрстед обнаружил действие проводника с током на магнитную стрелку. Майкла Фарадея это заинтересовало и, он в своём дневнике написал «превратить магнетизм в электричество». Для того, чтобы понять   явление   электромагнитной     индукции   займемся   повторением   ранее   изученного материала. Цели урока: Развивающая: формировать   у   учащихся   умение   выделять   главное   и   существенное   в излагаемом   разными   способами   материале,   развитие   познавательных   интересов   и способностей школьников при выявлении сути процессов. Воспитательная: воспитывать трудолюбие, точность и четкость при ответе, умение видеть физику вокруг себя. 1. Оборудование: ПК,   мультимедиа­проектор,   полосовые   магниты;   гальванометр,   катушка   от разборной модели трансформатора, источник тока, соединительные провода. Программное обеспечение: Power   Point; Уроки   физики   “Кирилла   и   Мефодия.   9­й   класс   (М.:   ООО   “   Кирилл   и Мефодий”,   2006).   “Физика   7­11   класс”   Библиотека   электронных   наглядных   пособий; тестовая оболочка КРАБ­2; Виртуальная физическая лаборатория “Лабораторные работы по физике, 9­й класс” (М.: Дрофа, 2006) Ход урока 2. Орг. Момент. 2.Выявление имеющихся знаний. 2.1 Фронтальный опрос. 1. Почему постоянный магнит притягивает к себе железные предметы, а другой металл нет? 2. Из чего состоит атом? 3.   Электроны   вращаются   вокруг   чего?   Ещё   какие   вращение   электроны   успевают сделать при движении вокруг ядра? 4. Чем создаётся магнитное поле? 5. Назовите источники магнитного поля? 6. Что является  основной характеристикой магнитного поля? 7. Покажите   с   помощью   рисунка   линии   индукции   прямого   тока,   линии   индукции соленоида? 8. Что представляют собой линии индукции соленоида? 9. Как можно определить направление линий магнитной индукции? 10. По   какому   правилу   можно   определить   направление   силы,   действующей   на проводник с током? 11. Как можно изменить магнитные полюса катушки с током? 2.2 Контроль знаний . Группа № 1 – работа с тестами на компьютерах  Группа № 2 физический диктант. КАКИМИ   БУКВАМИ   ОБОЗНАЧАЮТСЯ   СЛЕДУЮЩИЕ   ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ: 1. МАГНИТНЫЙ ПОТОК. 2. ИНДУКЦИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ. 3. СИЛА АМПЕРА. 4. СИЛА ТОКА. 5. СКОРОСТЬ ЗАРЯДА. 6. ДЛИНА ПРОВОДНИКА. НАПИШИТЕ ФОРМУЛУ ДЛЯ РАСЧЁТА: 7. МАГНИТНОГО ПОТОКА. 8. СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩЕЙ НА ПРОВОДНИК С ТОКОМ. 9. МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ. 10. СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩЕЙ НА ДВИЖУЩИЙСЯ ЗАРЯД. НАПИШИТЕ ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН: 11. СИЛЫ ТОКА. 12. МАГНИТНОГО ПОТОКА. 13. МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ. 14. СИЛЫ ЛОРЕНЦА. ЗАДАЧИ­РИСУНКИ 15. Укажите направление силы Ампера (рисунок 1) 16. Определите направление тока в проводнике (рисунок 2) 17. Определите магнитные полюсы катушки с током (рисунок3) 18. Определите неизвестную величину: L= 1м; В = 0,8Тл; I= 20A; F ­ ? 3.Объяснение нового материала. Магнитные   и   электрические   поля   связаны   друг   с   другом.   Эл.   ток   способен   вызывать появление магнитного поля. А не может ли магнитное поле создать электрический ток? Эту задачу пытались решить многие ученые в начале 19 века. Но первый решающий вклад в открытии ЭМ взаимодействий был сделан Майклом Фарадеем. (Сообщение учащегося о жизнедеятельности М. Фарадея 3 мин). “Превратить магнетизм в электричество”­ записал Фарадей в своем дневнике. 1821г. И только через10 лет он смог решить эту задачу. Мы с вами откроем, то, что Фарадей не мог открыть   10   лет,   за   несколько   минут.   Фарадей   не   мог   понять   одного:   что   только движущийся магнит вызывает ток. Покоящийся магнит не вызывает в ней тока. Какие же опыты   проводил   Фарадей?   Давайте   повторим   опыты   Фарадея,   с   помощью   которых   он открыл явление ЭМИ.  Возникновение   в   замкнутом   проводнике   электрического   тока,   обусловленное изменением   магнитного   поля   называют   явлением   ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ.  ВЫВОД:   Индукционный   ток   возникает   только   при   относительном   перемещении катушки   и   магнита.   Направление   индукционного   тока   зависит   от   направления вектора внешнего магнитного поля.  Индукционный ток в замкнутом контуре появляется только в том случае, когда изменяется магнитный поток, который проходит через площадь охваченную контуром. Всесторонние исследования ЭМИ показали, что с помощью этого явления можно получить электрический ток любой мощности, что позволяет широко использовать электроэнергию в промышленности.   Сейчас   почти   вся   электроэнергия,   используемая   в   промышленности, получается с помощью индукционных генераторов, принцип работы которых основан на явлении ЭМИ. С ним мы познакомимся на следующих уроках. Поэтому Фарадей по праву считается одним из основателей электротехники. 4. Закрепление нового материала. 5. Задание на дом. §49, упр.39(1,2). Подготовиться к лабораторной работе № 4 Литература 1.Перышкин А.В., Гутник Е.М. “Физика – 9 класс”, Москва “Дрофа”, 2009год 2. Лукашик В.И., Иванова Е.В. Сборник задач и упражнений по физике для 7­9 класса, Москва “Дрофа”,2008 3.Волков В.А. Поурочные разработки по физике 9 класс , Москва “Вако”, 2007 4. Дягилев Ф.М. Из истории физики и жизни её творцов, Москва “Просвещение”, 1986год Электронные издания 5.   Физика.   Библиотека   электронных   наглядных   пособий.7­11класс   1CD.   (МОРФ,2003ГУ   РЦ ЭМТО,2003 “Кирилл и Мефодий”, 2003). 6. Уроки физики “Кирилла и Мефодия. 9 класс (М.: ООО “ Кирилл и Мефодий”, 2006). 8. Виртуальная физическая лаборатория “Лабораторные работы по физике, 9­й класс” (М.: Дрофа, 2006).