Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета

Учителю
  • Быстрый поиск
  • Расширенный поиск
Тип материала:
Разделы:
Темы:

Тип материала

8. Закон электромагнитной индукции. ЭДС индукции в движущихся проводниках (Калякина Л. Н.)

Текст урока

  • Конспект

     Физика
    11 класс 
     Учебник: Физика 11,   Г.Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев. 2010   г
    Уровень обучения: базовый
    Тема урока: «Закон электромагнитной индукции. ЭДС индукции в движущихся проводниках»
    Общее количество часов, отведенных на данную тему:  12
    Место урока в системе уроков по теме: 8
    Цели урока: Развитие учебной и познавательной компетенций  учащихся.
    Задачи урока:  Общеучебные: познакомить учащихся с законом электромагнитной индукции ,  выявление природы создания ЭДС;
    Развивающие: продолжить развитие умений  сравнивать действия магнитного и электростатического полей; выстраивать логическую цепочку рассуждений; устанавливать причинно-следственные связи; анализировать ход своих действий; продолжить развитие практических навыков при работе с формулами и единицами измерений;
    Воспитывающие: продолжить воспитание таких качеств личности как целеустремленность; гордость за достижения ученых в развитии физики; толерантность при  ведение  диалога  в  совместной деятельности на уроке; 
    Планируемые результаты: знать: физический смысл закона электромагнитной индукции, природу  вихревого электрического поля; методы наведения ЭДС индукции; знать методы решения задач по применению закона для различных ситуаций; применять  правило Ленца для нахождения тока при различных способах наведения ЭДС.
    Техническое обеспечение урока: магнит,  дроссельная катушка, соединительные провода, гальванометр демонстрационный; портрет Максвелла.
    Содержание урока.
    1. Мотивация и актуализация учебного процесса.
    Подведение итогов лабораторной работы с анализом результативности. Делается акцент на зависимость индукционного тока от числа витков катушки, от скорости  изменения магнитного потока в контуре, от увеличения или уменьшения магнитного потока в контур; возникновение тока в покоящихся и движущихся проводниках. 
    Демонстрация опыта: в катушку, соединенную с гальванометром, вставляют или вынимают магнит.
    2. Создание проблемной ситуации:
    После обсуждения и объяснения  с учащимися результата опыта, учитель просит создать причинно –следственную связь данного явления.
    Ученики на данном этапе изучения темы могут ответить следующее: Переменный поток в замкнутом проводящем контуре создает электрический (индукционный)  ток. 
    Учитель: А что мы называем электрическим током?
    Ученик: Направленное движение заряженных частиц.
    Учитель: Следовательно, переменный магнитный поток, то есть меняющееся магнитное поле в проводнике  создает ток, то есть заставляет двигаться электроны в проводнике направленно?
    Ученики,  скорее всего,   соглашаются.
    Учитель: Разберемся,  так ли это? Вспомним действия магнитного и электрического тока.
    Ученики: Электростатическое  поле действует на неподвижный заряд с силой кулона. Магнитное поле действует только на движущуюся направленно заряженную частицу.
    Учитель: Тогда сможет ли магнитное поле действовать на неподвижный заряд в замкнутом проводящем контуре?
    Ученики: Нет.
    Учитель: Так почему же возникает ток при изменении магнитного поля в контуре? Вот на этот вопрос мы  и ответим сегодня на уроке. 
    3. Получение новых знаний.
    Учитель: Давайте разбираться постепенно. Так как проводник у нас замкнутый, вспомним закон Ома для полной цепи.
    Ученики формулируют закон Ома для полной цепи. Указывают физический смысл ЭДС как  работы сторонних сил по перемещению заряда в замкнутом контуре.
    Учитель: Создадим логическую цепочку рассуждений
    Переменный магнитный поток _____________________________ индукционный ток. Если магнитное поле не может совершить работу по перемещению заряда в замкнутом проводящем контуре, значит должно появиться то, что может совершить эту работу. Ваши мысли по этому поводу. Что может заставить электроны двигаться направленно?
    Ученики: Электрическое поле.
    Учитель: Первым, кто теоретически создал теорию о существовании нового вида материи – вихревое электрическое поле, создаваемое переменным магнитным полем- был Максвелл. Теперь мы знаем, что  переменное магнитное поле  создает вихревое электрическое поле, которое в свою очередь совершает работу и заставляет двигаться направленно заряды в проводнике, то есть создается ток, который мы называем индукционным. Тогда уточним причину и следствие явления электромагнитной индукции.
    Ученики: Переменный магнитный поток создает вихревое электрическое поле, которое наводит ЭДС индукции в замкнутом проводящем контуре, то есть возникает ток.
    Учитель: Запишем данное утверждение с помощью символов.
    Е i = | dФ/ dt|, то есть причиной данного явления  является изменения магнитного потока в контуре, а следствием ЭДС индукции. Это и есть закон электромагнитной индукции. Откроем учебник ст.                                          и прочтем формулировку закона.
     А силу тока, которую фиксирует гальванометр в опыте как посчитать?
    Ученики: Из закона Ома для замкнутой цепи: I= Е i  / R, где R – сопротивление контура.
    Учитель: Молодцы! Давайте отдохнем и проделаем минизарядку. 
    Ученики встают и выполняют зарядку под веселый стих: мы проделаем, раз пять,  упражнение опять, чтоб глаза не уставали и за нами успевали,  мы посмотрим вверх и вниз, вправо влево и вперед, а затем наоборот. Головой вращаем плавно, опускать ее нам рано.
    Учитель: Отдохнули и продолжаем. Вспомним опыт одной  из команд на прошлом уроке: возникновение тока в проводнике, который движется в постоянном магнитном поле. Выясним причину возникновения ЭДС в этом случае.
    4. Самостоятельная работа по учебнику. Задание: прочтите материал ( параграф,   ст…) и ответьте устно на вопросы:
    Какая сила совершает работу по перемещению заряда в движущемся контуре?
    Как найти направление силы Лоренца?
    Какой вид имеет закон электромагнитной индукции в движущихся проводниках?
    5. Применение знаний в новой ситуации.
    А). Учитель: Подведем промежуточный итог. Какие способы наведения ЭДС  вы узнали сегодня?
    Ученики: Если проводник покоится в переменном магнитном поле, то работу совершает вихревое электрическое поле, а если проводник движется в постоянном магнитном поле, то работу  (то есть наводит ЭДС) совершает сила Лоренца.
    Учитель: Запишем закон электромагнитной индукции для этих двух случаев.
    Ученики записывают в тетрадях и на доске: Е i = | dФ/ dt,   Е i = BlvsinA.
    Учитель: Решим задачи – схемы с применением правила Ленца для определения направления тока в различных ситуациях наведения ЭДС.
     
    Б). Решение задач. №613 (Н. А. Парфентьева) письменно. Устно: Чему равна скорость изменения магнитного потока в контуре, содержащем 1000 витков, если в нем наводится ЭДС индукции 10 В?
    6. Подведение итогов урока. Рефлексия. Задание на дом: параграф 11, 12 (только ст36), 13, упр. 2(4,5)..
    
    
    
     

    Автор(ы): Калякина Л. Н.

    Скачать: Физика 11кл - Конспект.doc