Мультимедийная презентация по теме 3.12 Электромагнитная индукция. Опыты Фарадея. Закон электромагнитной индукции.

ГАПОУ НСО «Барабинский медицинский колледж»

Тема:

« Электромагнитная индукция. Опыты Фарадея. Закон электромагнитной индукции »

Преподаватель: Вашурина Т. В. Барабинск, 2018

Цели учебного занятия:

• Учебные цели: сформировать представления о роли и месте физики в современной научной картине мира; понимание физической сущности наблюдаемых во Вселенной явлений через изучение явления электромагнитной индукции, магнитного потока, закона Фарадея; способствовать формированию умения владеть основополагающими физическими понятиями, уверенно пользоваться физической терминологией и символикой. Способствовать формированию умения организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения упражнений (ОК 2).

Фронтальный опрос Сформулируйте понятие и выведите формулу для нахождения силы Лоренца.

Фронтальный опрос Сформулируйте правило левой руки для нахождения силы Лоренца.

Фронтальный опрос Опишите движение заряженной частицы в магнитном поле.

Фронтальный опрос Опишите движение заряженной частицы в электрическом поле.

Фронтальный опрос Опишите случай максимального и минимального магнитного потока, его единицы измерения.

Тема: Электромагнитная индукция . Опыты Фарадея. Закон электромагнитной индукции .

В 1820 г Эрстед обнаружил действие проводника с током на магнитную стрелку. Этим опытом показали «превращение электричества в магнетизм».

«Превратить магнетизм в электричество…»

Английский физик Майкл Фарадей, узнав об опытах Эрстеда, поставил перед собой задачу – «превратить магнетизм в электричество». Решал эту задачу в течение 10 лет – с 1821 по 1831 г. Фарадей доказал, что магнитное поле может порождать электрический ток.

Значение ЭМИ для физики и техники

На явлении ЭМИ основано действие генераторов электрического тока на всех электростанциях Земли.

Немецкий физик Генрих Гельмгольц сказал: «Пока люди будут пользоваться благами электричества, они будут помнить имя Фарадея».

Опыты Фарадея по исследованию ЭМИ можно разделить на две серии:

• возникновение индукционного тока при вдвигании и выдвигании магнита (катушки с током);
• возникновение индукционного тока в одной катушке при изменении тока в другой катушке.

Опыты Фарадея

1 серия опытов

2 серия опытов

Вывод из опытов Фарадея: индукционный ток в катушке возникает тогда, когда изменяется число линий магнитной индукции, пронизывающих катушку.

Магнитным потоком Ф (потоком магнитной индукции) через замкнутый контур называют физическую величину, равную произведению модуля вектора магнитной индукции В на площадь контура S и на косинус угла между вектором В и перпендикуляром к плоскости контура.

На основании опытов Фарадея можно сделать вывод о том, при каких условиях может наблюдаться явление ЭМИ:

Явление электромагнитной индукции заключается в возникновении индукционного тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока через площадь, ограниченную контуром.

Выполнение условия возникновения ЭМИ – изменение магнитного потока через контур – можно осуществить двумя способами :

• Изменение во времени магнитного поля, в котором покоится контур

• Движение контура в постоянном магнитном поле

Движение контура в постоянном магнитном поле

Индукционный ток при движении проводящего контура в постоянном магнитном поле вызывает сила Лоренца, действующая на свободные заряды в проводнике.

Изменение во времени магнитного поля, в котором покоится контур

Индукционный ток в неподвижном замкнутом контуре, находящемся в переменном магнитном поле, вызывается электрическим полем, порождаемым переменным магнитным полем ( вихревым электрическим полем).

Отличие вихревого электрического поля от электростатического

• Оно не связано с электрическими зарядами;
• Силовые линии этого поля всегда замкнуты;
• Работа сил вихревого поля по перемещению зарядов на замкнутой траектории не равна нулю.

Направление индукционного тока

Вспомним опыт Фарадея: направление отклонения стрелки амперметра (а значит, и направление тока) может быть различным.

Направление индукционного тока

Оно зависит от того, каким полюсом подносят магнит; и от движения самого магнита (внутрь катушки или из нее)

Решение задач

• Разноуровневые самостоятельные и контрольные работы А. Кирик стр.4 начальный уровень №1-6, стр. 6 достаточный уровень №1, 2, 3.

Самостоятельная работа

Время выполнения: 15 минут

• Критерии оценки:
• за 7 правильных ответов– «3» балла;
• за 8 правильных ответов – «4» балла;
• за 9, 10 правильных ответов – «5» баллов.

Взаимопроверка Критерии оценки: за 7 правильных ответов– «3» балла; за 8 правильных ответов – «4» балла; за 9, 10 правильных ответов – «5» баллов.

1

А

2

3

С

4

В

5

А

В

6

С

7

8

А

9

С

А

10

С

Вопросы для закрепления :

• Расскажите об истории открытия явления.
• Какие еще ученые занимались данным явлением?
• Сформулируйте определение электромагнитной индукции.
• Опишите опыты Фарадея.
• От каких факторов зависит направление индукционного тока?
• От чего зависит сила возникающего индукционного тока?

Вопросы для закрепления :

• Дайте определение магнитного потока.
• При каком условии магнитный поток, пронизывающий контур, будет максимальным?
• Сформулируйте закон электромагнитной индукции.
• На что указывает знак «-» в формуле закона электромагнитной индукции?
• По какому правилу можно определить направление индукционного тока?
• Почему возникающее магнитное поле называется вихревым?

ЗАДАНИЕ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ ВНЕАУДИТОРНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ

Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, Н. Н. Соцкий, Физика. 11 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений (с приложением на электронном носителе). Базовый и профильный уровни - М.: Просвещение, 2011 г., с. 27-31, параграфы 8, 9 прочитать, конспект выучить; подготовить сообщение по теме «Майкл Фарадей».

Критерии оценки:

• студент выучил конспект – «3» балла;
• студент прочитал параграфы и выучил конспект, владеет информацией из учебника – «4» балла;
• студент выучил конспект, владеет информацией из учебника, подготовил сообщение, соответствующее требованиям – «5» баллов.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!

  Список использованных источников

• Закон электромагнитной индукции Фарадея [Электронный ресурс]/ Оbrazovaka // Режим доступа: http://obrazovaka.ru/fizika/zakon-elektromagnitnoy-indukcii-faradeya-formula.html
• Магнитный поток [Электронный ресурс]/ S tudfiles // Режим доступа: https://studfiles.net/preview/5582906/page:11/
• Физика. 11 класс: Учебник для общеобразоват. учреждений с приложением на электронном носителе: базовый и профильный уровни: [Текст]/ Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, Н.Н. Соцкий.-20-е изд. - М. : Просвещение, 2011. – 399 с.
• Явление электромагнитной индукции [Электронный ресурс]/ I nfoelectrik // Режим доступа: http://infoelectrik.ru/nemnogo-osnov-elektrotehniki/yavlenie-elektromagnitnoj-indukcii.html