ГАПОУ НСО «Барабинский медицинский колледж»
Тема:
« Действие магнитного поля на проводник с током. Закон Ампера. Магнитный поток. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле »
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 понятия силы, действующей со стороны магнитного поля на проводник с током, закона Ампера; магнитного потока; работы по перемещению проводника с током в магнитном поле; понимание роли физики в формировании кругозора и функциональной грамотности человека для решения практических задач; 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).
- Развивающие цели: развивать интерес к будущей профессии, понимание сущности и социальной значимости (ОК 1), способствовать формированию умения решать физические задачи.
- Воспитательные цели: способствовать развитию коммуникативных способностей; создавать условия для развития скорости восприятия и переработки информации, культуры речи; формировать умение работать в коллективе и команде (ОК 6).
Фронтальный опрос Объяснить по рисункам взаимодействие токов.
Фронтальный опрос Дать определение понятию «магнитное поле».
Фронтальный опрос Перечислить свойства магнитного поля.
Фронтальный опрос Рассказать о поведении замкнутого контура с током в магнитном поле.
Фронтальный опрос Двть определение понятиям «магнитная индукция» и «линии магнитной индукции».
Фронтальный опрос Рассказать о существовании магнитного поля Земли.
Фронтальный опрос Изобращить магнитное поле прямого проводника с током и соленоида.
Тема: Действие магнитного поля на проводник с током. Закон Ампера. Магнитный поток. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле.
- Сила Ампера – это сила, с которой магнитное поле действует на проводник с током.
- От чего зависит сила Ампера?
Экспериментально установлено, что сила Ампера зависит
- от значения силы тока в проводнике,
- от длины проводника,
- от угла, образованного вектором магнитной индукции и проводником.
Примечание: сила Ампера максимальна когда вектор магнитной индукции перпендикулярен проводнику.
Модуль вектора магнитной индукции
определяется отношением максимальной силы, действующей со стороны магнитного поля на отрезок проводника с током, к произведению силы тока на длину этого отрезка:
Единица измерения магнитной индукции – Тесла (Тл)
- Физический смысл: За единицу магнитной индукции принимают индукцию однородного поля, в котором на участок проводника длиной 1 м при силе тока в нем 1 А, действует со стороны поля сила 1 Н:
Модуль силы Ампера
Из опыта: магнитное поле, вектор индукции которого направлен вдоль проводника с током, не оказывает никакого действия на ток.
Поэтому модуль силы зависит лишь от модуля составляющей вектора В, перпендикулярной проводнику, и не зависит от составляющей В, направленной вдоль проводника .
Сила Ампера равна произведению вектора магнитной индукции, модуля силы тока, длины участка проводника и синуса угла между магнитной индукцией и участком проводника.
Это выражение носит название «закон Ампера».
Математическая форма записи закона Ампера:
Направление силы Ампера можно определить используя п равило левой руки:
Действие магнитного поля на рамку с током В магнитном поле возникает пара сил, момент которых приводит катушку во вращение.
Применение силы Ампера.
Ориентирующее действие магнитного поля на
контур с током используют в
электроизмерительных приборах
магнитоэлектрической системы – амперметрах и вольтметрах.
1. Сила, действующая на катушку, прямо пропорциональна
силе тока в ней.
2. При большой силе тока
катушка поворачивается на
больший угол, а вместе с ней и
стрелка.
3. Остается проградуировать
прибор – т.е. установить каким
углам поворота соответствуют
известные значения силы тока.
МАГНИТНЫЙ ПОТОК — (символ Ф), мера силы и протяженности МАГНИТНОГО ПОЛЯ. Единицей магнитного потока является вебер - 1 Вб
Вильгельм Эдуард Вебер
1804 – 1891 г.г
Ф - магнитный поток, пронизывающий площадь контура, зависит от величины вектора магнитной индукции, площади контура и его ориентации относительно линий индукции магнитного поля.
- При усилении магнитного поля количество силовых линий возрастает, следовательно, возрастает и магнитный поток.
- Уменьшение площади контура при неизменной магнитной индукции магнитного поля приводит к уменьшению числа линий, пронизывающих контур и, следовательно, к уменьшению Ф.
Поворот контура также приводит к изменению числа линий, пронизывающих замкнутый контур.
Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле.
- Так как на проводник с током в магнитном поле действует силы, то, очевидно, при перемещении этого проводника будет совершаться работа.
- Поскольку в рассматриваемом случае направления силы и перемещения совпадают и так как , то имеем:
Решение задач
- Разноуровневые самостоятельные и контрольные работы А. Кирик стр.154 начальный уровень №1-6, стр. 156 средний уровень №1,2, достаточный уровень №1,2.
Самостоятельная работа
Время выполнения: 15 минут
Критерии оценки:
- «5» баллов – 5 верно выполненных заданий
- «4» балла – 4 верно выполненных задания
- «3» балла – 3 верно выполненных задания
Взаимопроверка Критерии оценки: «5» баллов – 5 верно выполненных заданий «4» балла – 4 верно выполненных задания «3» балла – 3 верно выполненных задания
Номер задания
Ответы
1
2
В
3
Г
4
Б
В
5
А
Вопросы для закрепления :
- Опишите действие магнитного поля на проводник с током.
- Сформулируйте определение силы Ампера.
- По какому правилу можно определить направление силы Ампера?
- Какой формулой определяется закон Ампера?
- Сформулируйте определение магнитного потока.
- По какой формуле можно рассчитать магнитный поток?
- В каких единицах измеряется магнитный поток?
- Чему равна работа по перемещению проводника с током в магнитном поле?
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. 10-15, параграфы 3, 4, 5 прочитать, конспект выучить; с.26 упр. 1 (1).
Критерии оценки: студент выучил конспект – «3» балла;
студент выучил конспект, владеет информацией из учебника – «4» балла;
студент выучил конспект, владеет информацией из учебника, ответил на дополнительный вопрос или решил задачу – «5» баллов.
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
Список использованных источников
- Мультиурок Тест по теме «Сила Ампера» [Электронный ресурс]/ M ultiurok // Режим доступа: https://multiurok.ru/files/tiest-po-tiemie-sila-ampiera.html
- Образовательный портал. Тест с ответами на тему Магнитное поле [Электронный ресурс]/ refdocx // Режим доступа: http://refdocx.ru/fizika/test-s-otvetami-na-temu-magnitnoe-pole
- Социальная сеть работников образования nsportal.ru [Электронный ресурс]/ N sportal // Режим доступа: https://nsportal.ru/shkola/fizika/library/2013/06/30/testy-po-fizike-dlya-11-klassa-po-razdelu-elektromagnetizm
- 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.