Явление электромагнитной индукции

Фізіка 11 кл.

Тэма. З’ява электрамагнітнай індукцыі. Віхравае электрычнае поле. Закон электрамагнітнай індукцыі. Правіла Ленца.
Мэты. Да заканчэння ўрока вучні павінны:
ведаць і разумець: сутнасць фізічнай з’явы “электрамагнітная індукцыя”;
сутнасць закона электрамагнітнай індукцыі, правіла Ленца;
фізічны сэнс паняцця “віхравае электрычнае поле”;
практычнае выкарыстанне вывучаемай з’явы;
умець: разлічваць ЭРС індукцыі;
вызначаць напрамак індукцыйнага току.
Задачы. Стварыць умовы для:
развіцця аналітычнага мыслення, цікавасці да прадмета, творчых здольнасцей;
выхавання: політэхнічна граматнай асобы, актыўнай жыццёвай пазіцыі.
Тып урока: урок засваення новых ведаў.
Ход урока.
1. Арганізацыйны этап. Матывацыя вучэбнай дзейнасці. Пастаноўка тэмы і мэт урока.
Н. Добры дзень. Сёння вельмі цяжка ўявіць жыццё без электрычнай энергіі. А як і адкуль яна бярэцца? Карыстанне гальванічнымі батарэямі, электрызацыяй, “сонечнымі” батарэямі на сённяшні момант не забяспечыць нашых патрэб. На гэтым уроку мы паспрабуем з сутнасцю з’яў, якія ляжаць у прынцыпе работы генератараў электрычнага току, выкарыстоўваемых на большасці электрастанцый.
В. Вызначаюць тэму і мэты ўрока.
2. Актуалізацыя апорных ведаў і суб’ектыўнага вопыту.
Н. Стварае ўмовы для паўтарэння апорных ведаў.
В. Адказваюць на пытанні настаўніка.
Пытанні.
- Што такое электрычны ток? Якія ўмовы неабходны для існавання электрычнага току? Што прынята лічыць за напрамак электрычнага току?
- Што такое электрычнае поле?.. магнітнае поле? Ці ёсць узаемасувязь паміж электрычным і магнітным полем?
- Што такое магнітны паток? Як ён разлічваецца ? У якіх адзінках вымяраецца?
3. Аперцыйна-пазнавальны этап.
Н. Як вы ведаеце, з дапамогай электрычнага току можна стварыць магнітнае поле. А наадварот?.. Зараз паспрабуем гэта высветліць. Праную эксперыментальныя заданні па спробах “здабыць” электрычны ток з дапамогай магнітнага поля. Для гэтага патрабуюцца дзве групы эксперыментатараў (па жаданню). Заданні прапануюцца на картках.
В. Выказваць жаданні выконваць эксперымент. Выконваюць заданні.
Н. Пакуль “эксперыментатары” выконваюць заданні, апавядае кароткія звесткі з гісторыі адкрыцця з’явы электрамагнітнай індукцыі.
В. “Эксперыментатары” трымаюць справаздачу. Астатнія вучні слухаюць, абмяркоўваюць, робяць вынікі.
Н. Разам з вучнямі абагульняе вынікі эксперыментаў.
- Што агульнага ў абодвух эксперыментах? (У шпулі, не падключанай да крыніцы току, узнікаў электрычны ток.)
- Чаму? (Гэтаму садзейнічала магнітнае поле.)
- У якія моманты ўзнікаў ток у шпулях? (Калі магніт (шпуля) рухаўся, ключ замыкаўся і размыкаўся.)
- Якая характарыстыка магнітнага поля пры гэтым змянялася? (Магнітны паток.)
- Як адхілялася стрэлка гальванометра ў залежнасці ад скорасці руху магніта? (Чым хутчэй рухаўся магніт, тым на ольшы вугал адхілялася стрэлка гальванометра.)
- Якія з гэтага можна зрабіць вынікі?
В. У замкнёным магнітным полі, які знаходзіцца ў пераменным магнітным полі, узнікае электрычны ток, велічыння якога прамапрапарцыянальна скорасці змянення магнітнага патоку.
Н. Фармулюе закон электрамагнітнай індукцыі. Віхравы характар электрычнага поля.
ε = - ΔΦ/Δt
Дэманстрацыя. Правіла Ленца.
В. Назіраюць, абмяркоўваюць, робяць вынікі. Фармулююць правіла Ленца.
4. Праверка ўзроўню разумення матэрыялу.
Н. Стварае ўмовы для самакантроля ведаў, уменняў і навыкаў вучняў па тэме ўрока.
В. Выконваюць заданні настаўніка.
Заданні.
а) Дэманстрацыя. Два гальванометры злучаны паміж сабой злучальнымі правадамі. Калі адзін з гальванометраў паварушыць, то ў другім назіраецца адхіленне стрэлкі. Чаму?
б) Як практычна выкарыстоўваецца з’ява электрамагнітнай індукцыі?
5. Замацаванне матэрыялу. Рашэнне задач.
В. Рашаюць задачы.
1) Магнітны паток, які пранізвае замкнёны віток, за Δt=0,4с павялічыўся ад Φ₁=0,4Вб да Φ₂=1,2Вб. Чаму роўна ЭРС індукцыі ў вітку?
2) Пры змяненні магнітнага патоку, які пранізвае віткі шпулі, за Δt=0,5с на 1,2Вб узнікае ЭРС індукцыі ε=360В. Колькі віткоў N мае шпуля?
3) Драцяная квадратная рамка са стараной 10см знаходзіцца ў магнітным полі з індукцыяй 100Тл перпендыкулярна да ліній індукцыі. Якая ЭРС індукцыі узнікне ў рамцы, калі пацягнуць яе за процілеглыя вяршыні за 0,1с так, каб яна склалася?
6. Дамашняе заданне.
§43 , к.п.
* практ. 32(1,2).
** Індукцыйныя токі ў масіўных правадніках (токі Фуко).
7. Вынікі ўрока.
Настаўнік разам звучнямі вызначаюць найбольш актыўных і дапытлівых вучняў і адзначаюць іх адзнакамі.
8. Рэфлексія.
Прыём “Закончы выказванне”.
- На ўроку мне спадабалася…
- Урок заставіў мяне задумацца аб…
- Пасля ўрока мой настрой…

Заданне 1.

Абсталяванне: шпуля, паласавы магніт, гальванометр, паласавы магніт.

Злучыце шпулю (найбольшай колькасцю віткоў) з гальванометрам. Рухаючы магніт у шпулю і са шпулі рознымі палюсамі назірайце за стрэлкай гальванометра.

Паспрабуйце рухаць не магніт, а шпулю.

Паспрабуйце рухаць магніт павольна, а затым хутка.

Што вы назіралі? Зрабіце вынікі.

Заданне 2.

Абсталяванне: крыніца току, дзве шпулі, сярдэчнік трансфарматара, гальванометр, злучальныя правады.

Абедзьве шпулі надзеньце на сардэчнік трансфарматара. Меньшую шпулю праз ключ злучыце з крыніцай току, а большую – з гальванометрам. Уключыце крыніцу току. Замыкаючы і размыкаючы ключ назірайце за гальванометрам.

Змяніце напрамак току ў малой шпулі, памяняўшы правады на клемах крыніцы току. Паўтарыце дослед, назіраючы за гальванометрам.

Зрабіце вынікі.