11 класс.
Тема. Влияние магнитного поля на движущиеся заряды.
Цели:
образовательные:
привить навыки решения задач на расчет силы Ампера, применения правила левой руки для определения направления силы Ампера;
сформировать знания о силе Лоренца;
сформировать представление о движении заряженной частицы в магнитном поле и применении силы Лоренца;
развивающие:
развивать физическое мышление учащихся;
расширять понятийный аппарат учащихся;
развить логическое мышление, речь, память;
прививать навыки самостоятельной работы над учебным материалом;
воспитательная:
воспитать интерес к предмету.
Оборудование: проектор, экран, ноутбук, презентация.
Ход урока.
1. Оргмомент.
2. Актуализация опорных знаний.
Что нужно знать, чтобы уметь рассчитывать силу Ампера?
Слайд.
Магнитное поле действует на проводник с током с силой :
= В · I · Ɩ · sin α
В – модуль вектора магнитной индукции [B] = Тл
𝐈 – сила тока [𝐈] = A
𝒍 – элемент длины проводника [𝒍] = м
α – угол между и проводником
Анализируем формулу (устно):
Слайд.
Как изменится сила Ампера, действующая на прямолинейный проводник с током в однородном магнитном поле при увеличении индукции в 3 раза? Проводник расположен перпендикулярно вектору индукции.
А. уменьшится в 9 раз
Б. уменьшится в 3 раза
В. увеличится в 3 раза
Г. увеличится в 9 раз
Слайд.
Как изменится сила Ампера, действующая на прямолинейный проводник с током в однородном магнитном поле, при увеличении силы тока в проводнике в 2 раза? Проводник расположен перпендикулярно вектору индукции.
А. уменьшится в 2 раза
Б. уменьшится в 4 раза
В. увеличится в 2 раза
Г. увеличится в 4 раза
Слайд.
Как изменится сила Ампера, действующая на прямолинейный проводник с током в однородном магнитном поле, если положение проводника относительно магнитных линий изменяется: сначала проводник был расположен параллельно линиям индукции, потом его расположили под углом 30° к линиям индукции, а потом его расположили перпендикулярно линиям индукции.
А. модуль силы Ампера возрастал
Б. модуль силы Ампера убывал
В. модуль силы Ампера оставался неизменным
Слайд.
Как изменится сила Ампера, действующая на прямолинейный проводник с током в однородном магнитном поле, при увеличении индукции магнитного поля в 3 раза и увеличении силы тока в 3 раза? Проводник расположен перпендикулярно вектору индукции.
А. уменьшится в 9 раз
Б. уменьшится в 3 раза
В. увеличится в 3 раза
Г. увеличится в 9 раз
Рассчитаем.
С какой силой действует магнитное поле с индукцией 10 мТл на проводник, в котором сила тока 50 А, если длина активной части проводника 0,1м? Линии индукции поля и ток взаимно перпендикулярны.
Усложним задачу, добавив механику.
(разобрать решение по слайдам, а оформить задачи – домашнее задание).
На горизонтальном столе лежит прямой проводник массой о,5 кг. Средняя часть проводника, длина которой 1 м, находится в однородном магнитном поле с индукцией 100 мТл. Линии индукции поля горизонтальны и перпендикулярны проводнику. Когда по проводнику пропустили ток, сила давления на стол уменьшилась в 2 раза. Какова сила тока?
Горизонтальный металлический стержень массой 100 г подвешен на гибких проволоках. Средняя часть стержня длиной 25 см находится в однородном вертикальном магнитном поле. При протекании по стержню тока 4 А проволоки отклоняются от вертикали на угол 𝛂=30°. Какова магнитная индукция поля?
Применим правило левой руки.
Слайды.
3. Мотивация учебной деятельности.
Во времена Ампера и сам Ампер существовала модель «электрического эфира». Электрический ток – это эфир, такая жидкость, которая протекает по проводникам.
Электронную модель предложил Хендрик Лоренц.
Как мы объясняем проводимость металлов? (При объединении атомов в металлический кристалл слабее всего связанные с ядром атома внешние электроны отрываются от атомов. Поэтому в узлах кристаллической решетки металла располагаются положительные ионы, а в пространстве между ними движутся электроны, не связанные с ядрами своих атомов. Эти электроны называют электронами проводимости.
Если магнитное поле действует на электрический ток, то оно действует, другими словами, на каждый движущийся заряд.
Какую цель ставим перед собой?
Изучить силу, действующую на движущийся заряд в магнитном поле.
4. Изучение нового материала.
Самостоятельная работа с текстом учебника.
Аналогично, что должны знать о силе Ампера, выясните, что должны знать о силе Лоренца.
Определение силы.
Формула для расчета силы.
Правило для определения направления силы Лоренца.
Движение заряженной частицы в магнитном поле.
Применение силы Лоренца.
Перед работой с текстом просмотрим видеосюжет, подтверждающий существование силы Лоренца.
5. Закрепление материала.
Что знаем о силе Лоренца?
Применим правило левой руки:
В магнитное поле влетает заряженная частица. Определите направление силы Лоренца, действующей на частицу, если эта частица является: а) электроном; б) протоном. Изобразите траекторию, по которой будет двигаться частица в каждом из этих случаев.
6. Домашнее задание.
§6, повторить решение задач, разобранных на уроке.
2 596 642
1 
