СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Скидки до 50 % на комплекты
только до

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Научно-методический анализ раздела "Электродинамика"

Категория: Физика

Нажмите, чтобы узнать подробности

Просмотр содержимого документа
«Научно-методический анализ раздела "Электродинамика"»

Научно методический анализ разработала Колесова Нарыйаана Анатольевна

Учитель физики и математики МБОУ Кустурская СОШ им. И. Н. Слепцова

Эвено-Бытантайский национальный улус

Республика Саха (Якутия)

Научно – методический анализ раздела «Электродинамика»

Рассматриваемые вопросы:

  1. Явление электромагнитной индукции

  2. Закон электромагнитной индукции

  3. Самоиндукция

  4. Индуктивность

Научный анализ – метод научного исследования явлений и процессов, в основе которого лежит изучение составных частей, элементов изучаемой системы (analysis - разложение)

Научно – методический анализ – мыслительная деятельность преподавателя (мастера производственного обучения) по выявлению понятийного состава, структуры и логики учебного материала и выполнение его методической переработки с учетом специфики формируемых понятий и психологических закономерностей познавательной деятельности учащихся.

Годовой план изучения курса физики 11 класс

Учебник «Физика - 11»

Авторов Г. Я. Мякишева и Б. Б. Буховцева

4ч*9=36ч

4ч*7=28ч

3ч*10=30ч

3ч*8=24ч

Э/м индукция

16ч Э/м колебания

Э/м волны и радиоволны

Световые волны

Резервное время

19ч Световые волны

Элементы теории относительности

Световые кванты

Резервное время

Световые кванты

20ч атом и атомное ядро

обобщенные занятия

обобщенное повторение

24ч обобщенное повторение



Данная глава является составной частью раздела «Основы электродинамики»

Данная глава в вузовских учебниках (Курс физики, Т. И. Трофимова) включает в себя следующие темы: явление электромагнитной индукции (опыты Фарадея), Закон Фарадея и его вывод из закона сохранения энергии, вращение рамки в магнитном поле, вихревые токи (токи Фука), Индуктивность контура, Самоиндукция, Токи при размыкании и замыкании цепи, Взаимная индукция, Трансформаторы, Энергия магнитного поля.

Структура главы «Электромагнитная индукция» в вузовских учебниках от школьных отличается тем, что параграфы: направление индукционного тока (правило Ленца), закон электромагнитной индукции, ЭДС индукции в движущихся проводниках, в вузовском учебнике все находятся в параграфе под названием «Закон Фарадея и его вывод из закона сохранения энергии», параграф «Магнитный поток» в вузовском учебнике дается под названием «Поток вектора магнитной индукции. Теорема Гаусса для поля В», и находится он в предыдущей главе «Магнитное поле», параграф «Вихревое электрическое поле» дается как «Вихревые токи (токи Фуко)». В школьном учебнике имеется параграф о электродинамическом микрофоне, в вузовском учебнике его нет. В школьном учебнике есть параграф «Электромагнитное поле», в вузовском учебнике данный параграф расположен в другой главе «Основы теории Максвелла для электромагнитного поля». В вузовском учебнике в данной главе имеются параграфы «Вращение рамки в магнитном поле», «Токи при размыкании и замыкании цепи», «Взаимная индукция», «Трансформаторы». В школьном учебнике параграф «Трансформаторы» находится в другой главе: «Производство, передача и использование электрической энергии».

В вузовском учебнике, как и в школьном в начале объясняется явление электромагнитной индукции, и в нем данное явление объясняется кратко и понятно, с помощью обширных объяснений классических опытов Фарадея. В школьном учебнике данные опыты рассматриваются в узком смысле, но само явление объясняется последовательными событиями из истории. В школьном учебнике понятие магнитного потока рассматривается с помощью примера плоского замкнутого контура в однородном магнитном поле. В вузовском учебнике оно немного непонятно, нет рисунка, примера. В школьном учебнике рассматривается и приводится опыт Фарадея еще раз, в качестве примера, и помимо этого рассматривается еще один опыт с стержнем, на концах которого алюминиевые кольца с разрезом и без разреза. Сначала идет объяснение правила Ленца, рассматривается он в большом объеме и развернуто. Затем идет объяснение закона электромагнитной индукции, для этого рассматривается сначала ЭДС индукции, затем сам закон. В вузовском учебнике сначала идет объяснение ЭДС индукции, затем правило Ленца, а затем идет вывод закона Фарадея с помощью опыта Г. Гельмгольца. Объяснение вихревого тока в школьном учебнике рассматривается по логике последовательных исторических событий, а вузовском учебнике сразу идет понятия тока Фуко. В школьном учебнике на параграфе «Самоиндукция. Индуктивность» рассматривается сначала понятие самоиндукции и ЭДС самоиндукции, объясняются с помощью опытов, затем идет объяснение индуктивности. В вузовском учебнике наоборот, сначала рассматривается понятие индуктивности, затем самоиндукции и в конце ЭДС самоиндукции. Параграф «Энергия магнитного поля» в школьном учебнике объясняется не очень понятно, в вузовском учебнике рассматривается с помощью примера, кроме этого имеется объяснение однородного магнитного поля в соленоиде, еще рассматривается понятие объемной плотности.

Структура рассматриваемой темы в школьном курсе физики следующая:

  1. Электромагнитная индукция

  2. Магнитный поток

  3. Направление индукционного тока. Правило Ленца

  4. Закон электромагнитной индукции

  5. Вихревое электрическое поле

  6. ЭДС индукции в движущихся проводниках

  7. Электродинамический микрофон

  8. Самоиндукция. Индуктивность

  9. Энергия магнитного поля тока

  10. Электромагнитное поле

Знания в школьном учебнике

Знания в вузовском учебнике

Определения понятий по логическому правилу

Явление электромагнитной индукции заключается в возникновении электрического тока в проводящем контуре, который либо покоится в переменном во времени магнитном поле, либо движется в постоянном магнитном поле таким образом, что число линий магнитной индукции, пронизывающих контур, меняется.

Явление электромагнитной индукции, заключается в том, что в замкнутом проводящем контуре при изменении потока магнитной индукции, охватываемого этим контуром, возникает электрический ток, получивший название индукционного.

Электромагнитная индукция – физическое явление, заключающееся в возникновении электрического тока в замкнутом проводящем контуре при изменении потока магнитной индукции, охватываемого этим контуром.

Закон электромагнитной индукции – ЭДС индукции в замкнутом контуре равна по модулю скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром: E=-∆Ф/∆t

Закон Фарадея можно сформулировать таким образом: ЭДС Е электромагнитной индукции в контуре численно равна и противоположна по знаку скорости изменения магнитного потока сквозь поверхность, ограниченную этим контуром:

E=-dФ/dt.

Если по катушке идет переменный ток, то магнитный поток, пронизывающий катушку, меняется. Поэтому возникает ЭДС индукции в том же самом проводнике, по которому идет переменный ток. Это явление называют самоиндукцией.

Возникновение ЭДС индукции в проводящем контуре при изменении в нем силы тока называется самоиндукцией.

Самоиндукция – физическое явление, заключающееся в возникновении ЭДС индукции в проводящем контуре при изменении в нем силы тока.

Ф=LI;

E=-∆Ф/∆t=-L*∆I/∆t,

где L – коэффициент пропорциональности между током в проводящем контуре и магнитным потоком, пронизывающим этот контур. Величину L называют индуктивностью контура или его коэффициентом самоиндукции.

Индуктивность – это физическая величина, численно равная ЭДС самоиндукции, возникающей в контуре при изменении силы тока на 1 А за 1с.

Единицу индуктивности в СИ называют генри (обозначается Гн). Индуктивность проводника равна 1Гн, если в нем при изменении силы тока на 1 А за 1 с возникает ЭДС самоиндукции 1 В:

1 Гн = 1В/1 А/с = 1 В*с/А

Сцепленный с контуром магнитный поток Ф поэтому пропорционален току в контуре:

Ф=L*I

Где L – коэффициент пропорциональности, называемый индуктивностью контура. Единица индуктивности генри (Гн): 1 Гн – индуктивность такого контура, магнитный поток самоиндукции которого при токе 1 А равен 1 Вб: 1Гн = 1 Вб/А = 1 В*с/А.

Индуктивность – физическая величина, численно равная ЭДС самоиндукции, возникающий в контуре при изменении силы тока на 1 А за 1 с.

L=E*∆t/∆I;

Индуктивность обозначается буквой L.

Единица индуктивности в СИ генри (Гн).

1 Гн = 1В/1А/с = 1В*с/А

















Планирование изучения нового материала по теме «Электромагнитная индукция»

Блок №1

Знания, которые должны усвоить учащиеся

Виды деятельности, которыми должны овладеть учащиеся

Качества личности, формируемые при изучении темы

№ задач и упражнений

Число уроков на цикл


Электромагнитная индукция – физическое явление, заключающееся в возникновении электрического тока в замкнутом проводящем контуре при изменении потока магнитной индукции, охватываемого этим контуром.

Распознавание физического явления электромагнитной индукции.

Воспроизведение физического явления электромагнитной индукции.

Каждое явление причинно обусловлено. Беспричинных явлений не существует.

Те представления о физических объектах и явлениях, которые возникают в нашем сознании в результате их изучения, соответствуют действительности, т.е. являются отражением объективно-существующего мира.

Из учебника

1

Блок №2

Закон электромагнитной индукции

Распознавание физического закона электромагнитной индукции.

Составление уравнения, описывающего модель конкретной ситуации.

Законы физики являются отражением тех связей, которые существуют в природе.

Возможность применения знаний на практике свидетельствует о материальности мира.


1

Блок №3

Самоиндукция – физическое явление, заключающееся в возникновении ЭДС индукции в проводящем контуре при изменении в нем силы тока.

Распознавание физического явления самоиндукции.

Воспроизведение физического явления самоиндукции.

Каждое явление причинно обусловлено. Беспричинных явлений не существует.

Количественные изменения какого-либо свойства не продолжаются беспредельно, а на некотором этапе, вполне определенном для данного явления, приводят к существенным качественным изменениям в свойствах объектов. Качественные изменения ведут за собой количественные изменения.


1

Блок №4

Индуктивность – физическая величина, численно равная ЭДС самоиндукции, возникающий в контуре при изменении силы тока на 1 А за 1 с.

Единица индуктивности в СИ генри (Гн).

Распознавание физической величины - индуктивность.

Находить значение физической величины.

Составление уравнения, описывающего модель конкретной ситуации.


Существует неограниченное многообразие различных состояний, структурных форм, единиц деления материи, бесконечность свойств, связей, взаимодействий мира и его частей (материя неисчерпаема).

Практика (опыт) – критерий истинности знаний.



1


Скачать

Рекомендуем курсы ПК и ППК для учителей

Вебинар для учителей

Свидетельство об участии БЕСПЛАТНО!