Закон электромагнитной индукции

Этап урока 1. Организационный (включение в деловой ритм, подготовка класса к работе)

Здравствуйте, ребята. Очень рад вас видеть на моем уроке, который я начну с интересной задачи:

«Однажды учёный Перси Спенсер заметил, как во время экспериментов с магнетроном (прибором, в котором сила тока управляется магнитным и электрическим полем) конфета в кармане учёного нагрелась и растаяла. Благодаря этому случаю, он изобрёл другой прибор, которым все мы пользуемся на кухне сегодня. Что это?» (Ответ: микроволновая печь).

Вы уже знакомы с понятием магнитное поле. А мы познакомимся с очень интересным явлением, связанным с магнитным полем и открытым гениальным ученым Майклом Фарадеем. Надеюсь, что сегодня вы узнаете много нового и полезного материала в доступной для вас форме и который имеет большое практическое значение.

Прежде чем начать наш урок, давайте подумаем, что нужно современному школьнику? Конечно же компьютер или ноутбук, например, чтобы общаться с друзьями из других городов. Тогда нужны ещё наушники и микрофон.

А кто-то из вас скажет, что компьютер — это прошлый век, так как есть более компактные устройства — планшеты и телефоны, смартфоны.

Но задумывался ли кто-нибудь из вас над тем, что лежит в основе работы подобных приборов. А ведь без явления, которое было открыто почти 200 лет назад, эти приборы создать было бы невозможно и по сей день. Поэтому сегодня наша задача разгадать тайну работы многих из них.

Ребята, я хочу с вами сегодня отправиться в прошлое, ну так примерно в 19 век. Но, чтобы туда отправиться, мне необходимо проверить ваш багаж знаний.

Этап урока 2. Работа в парах (по рядам):

Этап урока 3.

Ребята, у меня к вам вопрос: Что может объединять Майкла Фарадея, который жил в 19 столетии и все устройства, которые изображены на экране (слайд), изобретенные в 20 и 21 веках?

(ответы учащихся)

Давайте немного погрузимся в историю. Эрстед доказал, что вокруг проводника с током существует магнитное поле. Значит, имея электрический ток, можно получить магнитное поле. А нельзя ли наоборот, имея магнитное поле, получить электрический ток? Что для этого нужно сделать? Этот вопрос ставили перед собой многие учёные 19 века, в их числе был и английский учёный Майкл Фарадей. В 1822 году он поставил перед собой задачу: «Превратить магнетизм в электричество!» - записал он в своём дневнике. Слайд

Шёл он к своей цели почти десять лет. И как напоминание о том, над чем ему всё время следует думать, он даже носил в кармане магнит. И такая связь им была установлена 29 августа в 1831 году.

Впоследствии это явление было названо ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИЕЙ, что и является темой нашего урока.

Всю жизнь Фарадей вел дневники с подробным описанием своих опытов. И мы сегодня будет вести свой дневник – «Дневник экспериментатора». Запишите в дневник тему урока. (записать тему урока на доске и год открытия)

Что бы вы хотели узнать об этом явлении? Давайте вместе сформулируем цель урока: Изучить явление электромагнитной индукции и условия его возникновения, ознакомить с практическим значением явления. (В чем состояли опыты Фарадея?; Суть этого явления (формулировка); При каких условиях наблюдается?)

Этап урока 4.

Возможно ли наличие тока в проводнике без источника тока?

Итак, давайте мысленно мы переместимся в те далёкие времена, воспроизведём опыты Фарадея и установим при каком условии в замкнутом контуре можно получить электрический ток.

Воспользуемся дневником экспериментатора, в котором будем записывать результаты наших исследований. Переходим к первому эксперименту.

Эксперимент 1. Наблюдение возникновения электрического тока в катушке-мотке при внесении и вынесении из неё магнита.

Цель: выяснить, при каком условии в катушке возникает электрический ток.

Оборудование: катушка-моток, полосовой магнит, миллиамперметр.

Соберите электрическую цепь, состоящую из миллиамперметра и катушки.

Эксперимент 2. Наблюдение возникновения электрического тока в катушке-мотке при внесении и вынесении её из магнита.

Цель: выяснить, при каком условии в катушке возникает электрический ток.

Оборудование: катушка-моток, полосовой магнит, миллиамперметр, штатив.

Соберите электрическую цепь, состоящую из миллиамперметра и катушки. Закрепите магнит на штативе.

Делаем общий вывод двух экспериментов. Для следующего эксперимента мне нужен ассистент.

Эксперимент 3. Наблюдение возникновения электрического тока в катушке-мотке при вращении внутри ее магнита. (демонстрирую я, а ребята записывают результат в карточку)

Цель: выяснить, при каком условии в катушке возникает электрический ток.

Оборудование: дугообразный магнит, катушка, гальванометр.

Соберите электрическую цепь, состоящую из гальванометра и катушки.

Физминутка. Развесить в разных местах кабинета карточки.

Ребята, представьте, что ваша голова это магнит, который притягивает формулы, физические величины, их единицы измерения, обозначение. Найдите в кабинете карточку с обозначением силы, действующей на проводник с током в магнитном поле. Хорошо, а по какой формуле можно ее вычислить. А какова единица измерения магнитного потока.

Ребята, как вы думаете, существуют ли еще способы возникновения электрического тока?

Показываю опыт возникновения индукционного тока в катушке при замыкании и размыкании цепи.

Перечислим еще раз, когда же мы можем наблюдать данное явление.

Главный вывод всех опытов: изменение магнитного потока вызывает возникновение тока в замкнутом контуре.

Данное явление – появление электрического тока и есть явление электромагнитной индукции (ЭМИ).

Слайд

Вставьте пропущенные слова в данном тексте, чтобы у вас получилось определение явления ЭМИ.

Формулируют закон электромагнитной индукции

Ток, возникающий в результате этого явления, получил название индукционный.

Этап урока 5.

Ребята, а вы не находите ничего необычного во всех этих опытах?

Правильно!!!! Ток существует, несмотря на отсутствие источника тока!

Почему загорелась лампочка с катушкой? (1 опыт)

Почему алюминиевое кольцо парит в воздухе? (2 опыт)

Итак, давайте подведем итог сегодняшнего урока. Так что же объединяет Майкла Фарадея и все устройства, которые были изображены на экране? (слайд)

Ответ: Все это объединяет явление электромагнитной индукции.

Применение электромагнитной индукции

Открытие этого явления сыграло решающую роль в техническом прогрессе современного общества. На сегодняшний день явление электромагнитной индукции имеет важнейшее значение для нашей современной жизни, ведь львиная доля электроэнергии вырабатывается на основе этого явления. Поэтому Фарадей по праву считается одним из основателей электротехники и радиотехники.

С помощью этого явления можно получить электрический ток любой мощности, что позволяет широко использовать электроэнергию в промышленности (трансформатор, показать).

Слайд

На основе этого явления были созданы генераторы электрической энергии. В их разработке принимали участие учёные и техники разных стран, в том числе и наши соотечественники: Эмилий Христианович Ленц, Бори́с Семёнович Якоби и др. (модель генератора, показать)

Я думаю, что многие из вас будут сдавать физику на ГИА. Знания, которые вы сегодня получили, помогут вам в решении заданий, которые непосредственно связаны с ЭМИ. Например, Принцип действия индукционной плиты

Рефлексия

Итак, ребята, о каком явлении вы сегодня узнали на уроке? Сформулируйте явление э/м индукции.

В завершении урока предлагаю для обратной связи использовать прием «Три М и Д». Запишите на стикерах три момента, которые у вас получились хорошо в процессе урока, и предложите одно действие, которое улучшит вашу работу на следующем уроке.

(Кто желает озвучить, мне будет очень интересно)

Домашнее задание находится у вас в дневнике экспериментатора

§39 учить; Библиографические сведения о М. Фарадее; сообщение о приборах (устройствах), принцип работы которых построен на явлении электромагнитной индукции.

Ребята, в заключение хочу вам пожелать – пусть сегодняшний урок станет для вас еще одним шагом к изучению чего-то нового для вас, что перейдет в увлечение, что послужит на пользу людям…