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

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

Тип материала

63. Магнитное поле (Старостина И.В)

Текст урока

  • Конспект

     
    Название предмета
    Физика
    Класс
    11
    УМК 
    Физика. 11 класс. В.А.Касьянов (базовый уровень), 2014 год
    Уровень обучения 
    базовый
    Тема урока
    Магнитное поле
    Общее количество часов, отведённое на изучение темы
    1
    Место урока в системе уроков по теме
    2 урок по теме «Повторение. 11 класс», 6 часов 
    Цель урока
    обобщить у обучающихся научное представление о магнитном поле.
    Задачи урока
    Обучающие:
    выявить уровень сформированности умений обучающихся решать типовые задачи.
    
    Развивающие:
    развивать  умение аргументировать и находить оптимальное решение в каждом предложенном задании, контролировать и оценивать процесс и результат действий.
    
    Воспитательные:
    учить добиваться поставленной цели, прийти на помощь в случае необходимости; умению слушать и вступать в диалог, участвовать в обсуждении проблем.
    Планируемые результаты
    Предметные:
    знать понятия: а) магнитное поле, магнитная индукция, сила Ампера, магнитный поток, единицы измерения; б) уравнения связи (формулы), связывающие магнитную индукцию, силу тока, силу Ампера и длину проводника.
    Метапредметные: 
    формирование способности схематизации, способности работать с понятиями; умение самостоятельно определять цели и  планировать пути  их достижения,  выбирать  способы решения учебных и познавательных задач; организовывать  учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками.
    Личностные: 
    формирование целостного мировоззрения, соответствующему уровню развития науки и общественной практики.
    Техническое обеспечение урока
    мультимедиа проектор; экран; компьютер с выходом в Интернет, компьютерная презентация, раздаточный материал.
    Дополнительное методическое и дидактическое обеспечение урока
    1. 1.Сборник задач по физике. 10-11 классы. Базовый и профильный уровень. Н.А. Парфентьева. М. «Просвещение» 2007
    2. 2.Физика «Методы решения физических задач» Мастерская учителя/ Н. И. Зорин.  М. ВАКО. 2007.-334с 
    3. 3.Контрольные и проверочные работы по физике. 7-11 класс.  М. Дрофа. 
    
    Содержание урока
    1. Организационный этап. 
    «Здравствуйте!»
    Обучающиеся поочередно касаются одноименных пальцев рук своего соседа, начиная с больших пальцев, и говорят:
    1. желаю (соприкасаются большими пальцами);
    2. успеха (указательными);
    3. большого (средними);
    4. во всём (безымянными);
    5. и везде (мизинцами);
    6. Здравствуйте! (прикосновение всей ладонью).
    2.  Обобщение и систематизация знаний. Подготовка обучающихся к обобщенной деятельности. Воспроизведение на новом уровне.
    Демонстрация:
    Подносим магниты, одинаковыми полюсами, а затем – разными. 
     - Что  наблюдаем?
    - Мы видим, что магниты взаимодействуют друг с другом на расстоянии. 
    - Как же происходит это взаимодействие?
    - Что такое магнитное поле? 
    -Как наглядно представить магнитное поле?
    -Что можно сказать о магнитных линиях магнитного поля?
    В 1820 г. Эрстед обнаружил, что магнитное поле порождается электрическим током.
    Свойства магнитного поля:
    1) Магнитное поле порождается только движущимися электрическими зарядами, в частности электрическим током.
    2) В отличие от электрического магнитное поле обнаруживается по его действию на движущиеся заряды.
    3) Магнитное поле, как электрическое поле, материально, так как оно действует на тела, и, следовательно, обладает энергией.
    4) Магнитное поле обнаруживается по действию на магнитную стрелку.
    Для графического изображения магнитного поля используют магнитные линии. Магнитные линии магнитного поля всегда замкнуты.
    - Как называется сила, действующая на проводник с током в магнитном поле?
    Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле FА = IBlsinα α (В и I) – сила Ампера.
    - Как называется сила, действующая на заряженную частицу в магнитном поле
    Сила, действующая на заряженную частицу в магнитном поле FЛ =qVBsinα α (В и V) – сила Лоренца.
     - Индукция магнитного поля – В - силовая характеристика магнитного поля.
    [B] = 1 Тл = 1 Н/А·м; B = FА /I·l.
    (Параллельно, отвечая на вопросы, обучающиеся записывают формулы, правила в тетрадь)
    Действие магнитного поля на проводник с током
    Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле, называется силой Ампера.
     
    Сила действия однородного маг­нитного поля на проводник с током прямо пропорциональна силе тока, длине проводника, модулю вектора индукции магнитного поля, синусу угла между вектором индукции магнитного поля и проводником:
    F=B.I.ℓ. sin α — закон Ампера.
    
    Направление силы Ампера (правило левой руки) Если левую руку расположить так, чтобы перпендикулярная составляющая вектора В входила в ладонь, а четыре вытянутых пальца были направлены по направлению тока, то отогнутый на 90° большой палец покажет направление силы, действующей на проводник с током.
    
    Действие магнитного поля на движущийся заряд.
    Сила, действующая на заряженную движущуюся частицу в магнитном поле, называется силой Лоренца: 
    
    Направление силы Лоренца (правило левой руки) Направление F определяется по правилу левой руки: вектор F перпендикулярен векторам В и v.
    
    Правило левой руки сформулировано для положительной частицы. Сила, действующая на отрицательный заряд будет направлена в противоположную сторону по сравнению с положительным.
    
    Если вектор v частицы перпендикулярен вектору В, то частица описывает траекторию в виде окружности: 
    Роль центростремительной силы играет сила Лоренца: 
    
    Если вектор скорости и частицы не перпендикулярен В, то частица описывает траекторию в виде винтовой линии (спирали).
    
    Действие магнитного поля на рамку с током
    На рамку действует пара сил, в результате чего она поворачивается.
    1. Направление вектора силы – правилу левой руки.
    2. F=BIlsinα=ma
    3. M=Fd=BIS sinα - вращающий момент
    
    
    Физминутка
    3. Решение задач по теме «Магнитное поле»:
    1. Рассчитать индукцию магнитного поля, если сила тока в проводнике 5А, его длина       20см и максимальная сила, действующая на него со стороны магнитного поля равна        500 мН.
    2. Электрон, скорость которого 5·10 6 м/с, влетает в магнитное поле индукцией 0,2 Тл перпендикулярно вектору индукции.
    Вычислите силу, действующую на электрон, и радиус окружности, по которой он движется в магнитном поле.
    3. С какой силой действует магнитное поле с индукцией 1,7 мТл на медный проводник         (r = 1,7 ·10-8 Ом·м) сечением 2 мм2 , если напряжение на концах проводника 10В? Проводник расположен перпендикулярно вектору индукции магнитного поля.
    4. В какой точке рисунка магнитное поле тока, протекающего по проводнику МN, действует на магнитную стрелку с наименьшей силой?
    
    Задания на интерактивной доске: 
    5.Как взаимодействуют две катушки  при прохождении по ним токов указанных направлений?  
    
    6. Укажите направление вектора магнитной индукции поля в точке А, находящейся на оси кругового тока. 
    
    4. Тестовая работа по теме «Магнитное поле»:
    1. Что является источником магнитного поля? 
    А) неподвижная заряженная частица;     В) любое заряженное тело; 
    С) любое движущееся тело;                      D) движущаяся заряженная частица. 
    2. Что является основной характеристикой магнитного поля?
    А) магнитный поток;                               B) сила Ампера;    
    C) сила Лоренца;                                      D) вектор магнитной индукции. 
    3. Выберете формулу для расчета модуля вектора магнитной индукции.
    А) ;      B) ;       C)  ;           D) .
    4. Выберете формулу модуля вектора силы Ампера.
    А);      B) ;    C) ;         D) .
    
    5. На рис.2 стрелкой указано направление тока в проводнике, расположенного между полюсами магнита. В каком направлении будет двигаться проводник? 
     рис.2
    
    А) вправо;      B) влево;      C) к нам;       D) от нас;        E) вверх;     F) вниз. 
    6. Как действует сила Лоренца на покоящуюся частицу?
    А) действует перпендикулярно вектору магнитной индукции; 
    B) действует параллельно вектору магнитной индукции; 
    C) не действует. 
    7.Как взаимодействуют два параллельных проводника, если электрический ток в них протекает в противоположных направлениях?
    А) Сила взаимодействия равна нулю.  В) Проводники притягиваются.  
    С) Проводники отталкиваются.
    
    8.Как называется явление возникновения электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного по­тока через контур?
    А) Электростатическая индукция.                               B) Явление намагничивания.                   
    C) Самоиндукция                D) Электролиз.                  Е) Электромагнитная индукция.
    9.	Кто открыл явление электромагнитной индукции?
    А) X. Эрстед.                                B) Ш. Кулон.                                 C) А. Вольта.      
    D) А. Ампер.                                E) М. Фарадей.                               F) Д. Максвелл.      
    E) Энергия магнитного поля.
    10.	Каким из приведенных ниже выражений определяется ЭДС индукции в замкнутом контуре?
    A)           B)            C)           D)               E) 
    Проверка работы:  демонстрация ответов на слайде.
    Критерии оценивания:
    Нет ошибок – «5»
    1 – 2 ошибки – «4»
    3 – 4 ошибки – «3»
    5 и более ошибок – «2». 
    5.Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению.
    §10 – 19, повторить.
    На выбор обучающихся:
    1.Подготовить презентацию о большом адроном коллайдере.
    2. Создание фотоальбома «Спектры магнитных полей».
    6. Рефлексия (подведение итогов занятия)
    Рефлексивный тест
    1.  Я узнал (а) много нового.
    2.  Мне это пригодится в жизни.
    3.  На уроке было над чем подумать.
    4.  На все возникшие у меня в ходе урока вопро­сы, я получил (а) ответы.
    5.  На уроке я поработал (а) добросовестно и цели урока достиг (ла).
    7. Анализ активности обучающихся
    
     

    Автор(ы): Старостина И. В.

    Скачать: Физика 11кл - Конспект.doc