Практическое применение электромагнетизма 9 класс конспект урока
Обновлено: 08.07.2024
Тема урока: Магнитное поле. Однородное и неоднородное магнитное поле.
Тип урока: изучение нового материала.
закрепить понятие постоянного и электрического магнита, магнитного поля; исследовать зависимость величины магнитного поля магнита от расстояния до него; исследовать взаимодействие полюсов двух магнитов; исследовать взаимодействие соленоида и постоянного магнита; познакомиться со свойствами магнитного поля.
формировать навыки работы в группах; прививать интерес к предмету через различные компоненты воспитательного процесса.
развивать умение анализировать, сравнивать, систематизировать информацию; устанавливать причинно – следственные связи; делать выводы.
- Физика. 9 класс. Учебник. Перышкин А.В., Гутник Е.М.
- Физика (Физикон). 7-11 класс (CD), Библиотека наглядных пособий (CD).
Компьютер, экран, мультимедийный проектор, магниты полосовые и дугообразные (по кол-ву детей в классе), железные опилки, магнитная стрелка, источник тока, соленоид, соединительные провода.
2. Историческая справка.
3. Изучение нового материала.
4. Практическое применение магнитного поля тока.
5. Закрепление материала
7.Задание на дом.
Приветствие учащихся. Проверка отсутствующих.
Учитель: Магнетизм, как явление, известен, по крайней мере, с пятого века до нашей эры, но изучение его сущности продвигалось очень медленно. Еще древние греки знали, что существует особый минерал - камень из Магнесии (область в древнегреческой Фессалии), способный притягивать небольшие железные предметы.
Учитель: Магнитное поле создается не только постоянными магнитами, но и проводниками с током. Убедится в этом нам поможет опыт, проведенный датским физиком Эрстедом.
ЭРСТЕД Ганс Христиан (1777 - 1851) - датский физик, непременный секретарь Датского королевского общества (с 1815). Работы Эрстеда посвящены электричеству, акустике, молекулярной физике. В 1820 году он обнаружил действие электрического тока на магнитную стрелку. Это привело к возникновению новой области физики - электромагнетизма.
Группа учеников демонстрирует опыт:
- Исследовательская работа учащихся (работа в группах)
1.Обнаружение магнитного поля прямолинейного проводника с током по его действию на магнитную стрелку.
Приборы и материалы:
Источник питания лабораторный, амперметр лабораторный, реостат ползунковый, ключ замыкания тока, компас, соединительные провода.
Порядок выполнения работы:
- Соберите электрическую цепь как показано на рисунке. Один из соединительных проводов расположите точно над стрелкой компаса в направлении север - юг. При этом амперметр и реостат удалите от компаса как можно дальше.
- Замкните цепь и заметьте, в каком направлении отклоняется северный полюс магнитной стрелки относительно проводника.
- Измените направление тока в проводнике и снова наблюдайте за стрелкой компаса.
- Сделайте вывод.
Учитель: Этот опыт позволил другому физику, французу Амперу, сформулировать гипотезу о природе возникновения магнитного поля.
Гипотеза Ампера. Природа возникновения и свойства магнитного поля.
Андре Мари Ампер(1775-1836) –французский физик и математик, родился в г. Лионе. Ампер открыл механическое взаимодействие токов и на основании гипотезы о существовании молекулярных токов построил первую теорию магнетизма.
В честь Ампера названа единица силы тока – ампер.
Взаимодействие двух проводников с током:
Каждый проводник с током имеет вокруг себя собственное магнитное поле, которое с некоторой силой действует на соседний проводник. В зависимости от направления токов проводники могут притягиваться или отталкиваться друг от друга.
Учитель: Ампер сформулировал основные свойства магнитного поля:
Магнитное поле порождается только движущимися зарядами, в частности электрическим током.
Магнитное поле, как и электрическое поле, материально, т.к. оно действует на тела, и следовательно, обладает энергией. Магнитное поле обнаруживается по действию на магнитную стрелку.
Силовой характеристикой магнитного поля является векторная физическая величина – магнитная индукция В. Направление, в котором устанавливается северный полюс магнитной стрелки, совпадает с направлением индукции магнитного поля в этой точке.
- Исследовательская работа учащихся (работа в группах)
2.Обнаружение магнитного поля катушки с током по его действию на магнитную стрелку.
Приборы и материалы:
Источник питания лабораторный, катушка - моток, реостат ползунковый, ключ замыкания тока, компас, соединительные провода.
Порядок выполнения работы:
- Соберите электрическую цепь как показано на рисунке, катушку-моток вставьте в вырез бумажного экрана.
- Замкните цепь. Перемещая компас вокруг катушки с током, определите, в каком направлении отклоняется северный полюс магнитной стрелки в различных точках поля.
- Измените направление тока в катушке и снова наблюдайте за стрелкой компаса.
- Сделайте вывод.
Графическое изображение силовых линий магнитного поля (работа в группах).
Учитель: Для наглядного представления магнитного поля будем пользоваться магнитными линиями. Получить эти линии нам поможет постоянный магнит и железные опилки.
Железные опилки – это маленькие магнитные стрелки. Линии, вдоль которых располагаются железные опилки, называются силовыми линиями магнитного поля.
Силовые линии всегда имеют форму замкнутых, закругленных линий.
- Исследовательская работа учащихся (работа в группах)
3.Обнаружение магнитного поля, используя мелкие железные опилки.
Приборы и материалы:
Полосовой магнит, лист бумаги, коробочка с железными опилками.
Порядок выполнения работы:
- Положите на стол полосовой магнит, как показано на рисунке. Сверху на него положите лист бумаги.
- Осторожно насыпьте на бумагу ровным слоем железные опилки и слегка встряхните бумагу.
- Внимательно рассмотрите полученную картину.
- В магнитном поле железные опилки намагничиваются и становятся маленькими магнитными стрелочками. Ось каждой стрелочки в магнитном поле устанавливается вдоль магнитных линий магнитного поля.
- Сделайте вывод.
Магнитные линии (или иначе линии магнитной индукции)
- это воображаемые линии , вдоль которых располагаются магнитные стрелки, помещенные в магнитное поле. Магнитные линии можно провести через любую точку магнитного поля, они имеют направление и всегда замкнуты.
Виды магнитного поля прямого тока.
Учитель: Вы выяснили, как располагается магнитное поле рядом с постоянным магнитом, а теперь посмотрим какие виды магнитных полей бывают.
НЕОДНОРОДНОЕ МАГНИТНОЕ ПОЛЕ
Характеристика неоднородного магнитного поля: магнитные линии искривлены;густота магнитных линий различна;сила, с которой магнитное поле действует на магнитную стрелку, различна в разных точках этого поля по величине и направлению.
- вокруг прямого проводника с током;
- вокруг полосового магнита;
- вокруг соленоида (катушки с током).
ОДНОРОДНОЕ МАГНИТНОЕ ПОЛЕ
Характеристика однородного магнитного поля: магнитные линии параллельные прямые;густота магнитных линий везде одинакова; сила, с которой магнитное поле действует на магнитную стрелку, одинакова во всех точках этого поля по величине и направлению.
Где существует однородное магнитное поле?
- внутри полосового магнита и внутри соленоида , если его длина много больше, чем диаметр.
4. Практическое применение магнитного поля тока (презентация).
Учитель: Магнитное действие тока широко применяют в промышленности(вилеоматериал)
Грузоподъемные магниты – наиболее мощные из широко применяемых в промышленности. Как правило, они представляют собой катушку, охватывающую железный сердечник большого сечения. Хотя электромагнит подключается к сети переменного тока, он снабжен мощным выпрямителем, так что через катушку может течь постоянный ток, достигающий 50 ампер. Это позволяет электромагниту весом 1–2 тонны поднимать груз весом 10–15 тонн, если он допускает максимальную площадь контакта с сердечником. Электромагнит удобен также для перемещения металлического лома и уборки стружки. Кроме того, иногда грузоподъемные электромагниты могут применяться для отделения железной фракции из сыпучего вещества, например, угля или руды перед переработкой или транспортировкой.
5. Закрепление материала.
- Как можно объяснить отклонение магнитной стрелки около проводника с током?
- Какое магнитное поле – однородное или неоднородное - образуется вокруг магнита, проводника с током, внутри соленоида?
- Перечислите основные свойства магнитного поля.
- Какое правило используют для определения направления линий магнитного поля?
- Применение электромагнитов.
- Обозначьте неизвестные полюса взаимодействующих магнитов:
- На рисунке указан проводник с током, расположенный перпендикулярно плоскости рисунка и одна магнитная линия. Укажите полюса магнитных стрелок, расположенных в точках А, В, С, Д.
- На рисунке указан проводник с током, расположенный перпендикулярно плоскости рисунка и одна магнитная линия. В точках А, В, С, Д магнитной линии расположены магнитные стрелки. Укажите направление электрического тока в проводнике.
- Изобразите с помощью линий магнитной индукции магнитное поле катушки с током:
6. Что собой представляют линии магнитного поля?
Учитель: Давайте подведем итоги сегодняшнего урока (учащиеся сами формулируют вопросы и дают ответы на них):
1. Вокруг постоянного магнита, а также вокруг проводника с током существует магнитное поле, действующее на любой магнит, который в нем находится.
2. Линии магнитного поля замкнуты. Там, где они выходят из магнита, - его северный полюс, там, где они входят в магнит, - южный.
4. Устройство, состоящее из железного сердечника, обмотанного изолированным проводом, по которому течет ток, называют электромагнитом.
Тип урока : урок обобщающего повторения.
Урок физики в 9 классе
Тип урока : урок обобщающего повторения.
Организационный момент. Проверка усвоения уч-ся ранее изученного материала (правила и формулы). ( слайды)
Тестирование. (Приложение 1)
Решение устных задач. ( слайды)
Проводник, показанный на рисунке , притягивается к магниту, потому что:
а) проводник медный б) на проводник действует сила Ампера
в) проводник наэлектризован г) проводник слабо натянут
Определить направление силы Ампера. 1
4 2
а) вверх, б)вниз, в) к нам, г) от нас.
На рисунке представлена
картина магнитного поля прямого
тока. В какую точку надо поместить
магнитную стрелку, чтобы действие
поля на нее было минимальным?
Г. Во всех точках действие поля одинаково.
определяющие направление элект_
рического тока в катушке, если из_ _
вестно направление линий индук_ +
ции образовавшегося при этом
магнитного поля
При выдвижении полосово_
го магнита из кольца в нем
возникает индукционный ток S
магнита.
Определите направление индукционного тока,
возникающего в катушке при внесении в нее магнита
Решение задач. ( слайды)
1. Чему равна сила, действующая со стороны маг
нитного поля индукцией 50 мТл на проводник с то
ком, если вектор магнитной индукции поля перпен
дикулярен проводнику? Длина проводника 10 см,
2. Магнитный поток 0,3 мВб пронизывает кон
тур, расположенный перпендикулярно вектору маг
нитной индукции. Чему равна площадь этого конту
ра, если индукция магнитного поля 30 мТл?
3. Первичная обмотка трансформатора имеет
880 витков. Сколько витков имеет вторичная обмот
ка, если напряжение понижается от 220 до 5 В?
4.В магнитное поле помещен проводник по которому протекает электрический ток, так что направление тока перпендикулярно линиям магнитной индукции. Длина проводника 5 см. Сила, действующая на проводник со стороны магнитного поля, составляет 50 мН, а сила тока 25 А. Найдите значение магнитной индукции.
5. По заданному графику определить максимальное амплитудное значение электрического напряжения, период колебаний этого напряжения и частоту колебаний напряжения.
Подведение итогов урока.
Домашнее задание: Р. Т. задания 287—289, 292.
Н. С. Пурышева, Н.Е. Важеевская. Методическое пособие для учителя.
Урок обобщающего повторения
«Электромагнитные
урок физики в 9 классе
учитель физики
Умрихина Надежда Михайловна
Правило буравчика
Правило буравчика : если направление поступательного движения буравчика совпадает с направлением тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика совпадает с направлением линий магнитного поля тока.
С помощью правила буравчика по направлению тока можно определить направлений линий магнитного поля, создаваемого этим током, а по направлению линий магнитного поля – направление тока, создающего это
Правило правой руки
Если обхватить соленоид ладонью правой руки, направив четыре пальца по направлению тока в витках, то отставленный большой палец покажет направление линий магнитного поля внутри соленоида.
Зная направления тока в соленоиде, по правилу правой руки можно определить направление магнитных линий внутри него, а значит, и его магнитные полюсы и наоборот.
Правило правой руки можно применять и для определения направления линий магнитного поля в центре одиночного витка
Правило правой руки для проводника с током
Если правую руку расположить так, чтобы большой палец был направлен по току, то остальные четыре пальца покажут направление линии магнитной индукции
Правило левой руки
Направление силы, действующей на проводник с током в магнитном поле, можно определить, пользуясь правилом левой руки. Если левую руку расположить так. Чтобы линии магнитного поля входили в ладонь перпендикулярно к ней, а четыре пальца были направлены по току. То отставленный на 90 0 большой палец покажет направление действующей на проводник силы.
Если левую руку расположить
так, чтобы вектор магнитной
индукции входил в ладонь, а
вытянутые пальцы были
направлены вдоль тока, то
отведенный большой палец
укажет направление действия силы Ампера на проводник с током.
F A =BI l sinα
Сила, действующая на заряд
Е сли левую руку расположить так, чтобы линии магнитного поля входили в ладонь перпендикулярно к ней, а четыре пальца были направлены по движению положительно зараженной частицы (или против движения отрицательно заряженной), то отставленный на 900 большой палец покажет направление действующей на частицу силы Лоренца.
F A =BI l sinα
B=F/I l sinα
U 1 /U 2 =I 2 /I 1 =n 1 /n 2 = k
Решение графических задач
Решение графических задач
Проводник, показанный на рисунке , притягивается к магниту, потому что:
а) проводник медный б) на проводник действует сила Ампера в) проводник наэлектризован г) проводник слабо натянут
Решение графических задач Определить направление силы Ампера .
а) вверх, б)вниз, в) к нам, г) от нас .
Решение графических задач
На рисунке представлена
картина магнитного поля прямого
тока. В какую точку надо поместить
магнитную стрелку, чтобы действие
поля на нее было минимальным?
А. А.
Б. F.
В. Е.
Г. Во всех точках действие поля одинаково.
Решение графических задач
Решение графических задач
определяющие направление электрического тока в катушке, если известно направление линий индукции образовавшегося при этом магнитного поля
Решение графических задач
Определите направление индукционного тока,
возникающего в катушке при внесении в нее магнита
Решение графических задач
При выдвижении полосового магнита из кольца в нем
возникает индукционный ток Определите полюсы
Решение текстовых задач
1. Чему равна сила, действующая со стороны маг
нитного поля индукцией 50 мТл на проводник с то
ком, если вектор магнитной индукции поля перпен
дикулярен проводнику? Длина проводника 10 см,
сила тока 10 А.
2. Магнитный поток 0,3 мВб пронизывает кон
тур, расположенный перпендикулярно вектору маг
нитной индукции. Чему равна площадь этого конту
ра, если индукция магнитного поля 30 мТл?
3. Первичная обмотка трансформатора имеет
880 витков. Сколько витков имеет вторичная обмот
ка, если напряжение понижается от 220 до 5 В?
Решение текстовых задач
4.В магнитное поле помещен проводник по которому протекает электрический ток, так что направление тока перпендикулярно линиям магнитной индукции. Длина проводника 5 см. Сила, действующая на проводник со стороны магнитного поля, составляет 50 мН, а сила тока 25 А. Найдите значение магнитной индукции.
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Тип урока: урок открытия новых знаний.
Цель: создать условия для формирования УУД при решении учебных задач.
Планируемые результаты.
1.Метапредметные:
систематизировать, сопоставлять, анализировать, обобщать и интерпретировать информацию;
представлять информацию в сжатой словесной форме;
заполнять и дополнять таблицы, схемы, тексты.
2.Предметные результаты:
соблюдать правила безопасности при работе с лабораторным оборудованием;
понимать смысл основных физических терминов: физическое явление, физическая величина;
собирать электрические цепи из предложенного оборудования, проводить опыт и формулировать вывод;
использовать при выполнении учебных задач научную литературу, ресурсы интернет;
составлять схему электрической цепи, различая условные обозначения элементов электрической цепи;
распознавать электромагнитные явления и объяснять на основе имеющихся знаний основные свойства этих явлений;
приводить примеры практического использования физических знаний о электромагнитных явлениях.
Формируемые УУД.
1.Личностные:
сформированность ответственного отношения к учению;
сформированность целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки;
интериоризация правил индивидуального и коллективного безопасного поведения в чрезвычайных ситуациях.
2.Регулятивные:
выдвигать версии решения проблемы, формулировать гипотезы;
ставить цель деятельности на основе определенной проблемы;
формулировать учебные задачи, как шаги достижения поставленной цели;
наблюдать и анализировать собственную учебную и познавательную деятельность и деятельность других обучающихся в процессе самопроверки, взаимопроверки.
3.Познавательные:
объяснять явления, выявляемые в ходе познавательной и исследовательской деятельности;
подтверждать вывод собственной аргументацией или самостоятельно полученными данными;
находить в тексте требуемую информацию.
4.Коммуникативные:
определять возможные роли в совместной деятельности;
строить позитивные отношения в процессе учебной и познавательной деятельности;
организовывать учебное взаимодействие в группе;
целенаправленно искать и использовать информационные ресурсы, необходимые для решения учебных и практических задач с помощью средств ИКТ.
1,Организационный момент.
Что ж, так держать,
Садитесь за парты, пора начинать!
На вас надеюсь я, друзья,
Ведь вы хороший, дружный класс -
И всё получится у нас.
Я рада, что у вас хорошее настроение, это значит, что мы с вами сегодня плодотворно поработаем
2. Мотивационный этап.
- На прошлом уроке мы с вами познакомились с новым физическим объектом. Каким?
Ответы учащихся (Магнитное поле)
- Всё верно. Сегодня мы будем говорить о практическом применении магнитного поля
У каждого из вас на столе лежит рабочий лист, с которым мы будем работать в течении всего урока.
И первое задание, которое вы должны выполнить, отгадать кроссворд.
На выполнение этого задания я даю 3 минуты. ( приложение 1)
1.Частица с наименьшим отрицательным зарядом. (Электрон)
2.За единицу электрического заряда принимают ….(Кулон)
3 Датский ученый, впервые обнаруживший взаимодействие проводника с током и магнитной стрелкой. (Эрстед).
4Упорядочное движение заряженных частиц. (ток)
5Деревянный каркас, состоящий из большого числа витков провода. (катушка)
6Один из полюсов магнита. (северный)
7.Прибор, служащий для ориентации относительно магнитного меридиана Земли ..(Компас ).
8.За единицу изиерения электрического тока принимают. ( ампер)
9.Прибор, для регулирование силы тока в цепи.( реостат)
10. Тело, длительное время сохраняющее намагниченность. ( Магнит ).
11.Катушка, по которой течет ток, называется (соленоид).
12. Разноименные полюса магнита ….(притягиваются).
13Одноименные полюса магнита …( отталкиваются)
- Давайте проверим, что получилось.(сайд1)
-Я предлагаю вам оценить себя . Возьмите оценочный лист и в графе самопроверка поставьте количество баллов за кроссворд.
критерии оценивания есть в листе.
Вы можете повысить свою оценку, если будете активно работать в течение урока.
-Молодцы, кроссворд отгадали , прочтите центральное слово .
-Оно вам знакомо?
- Итак, что будет являться объектом нашего исследования?
/ Ответы учащихся ( Ученики дают свои варианты объекта исследования, учитель корректирует/)
-Объектом исследования является электромагнит
- Запишите пожалуйста в рабочий лист тему урока.
(постановка цели урока)
-Как вы думаете, чем мы будем заниматься на уроке? С какой целью мы будем изучать эту тему?
Цель урока: знакомство с понятием "электромагнит" и его применением, опытным путём установить факторы, влияющих на его силу .
-Чтобы достичь своей цели необходимо разработать план действий, т.е. определить задачи, решив которые мы к ней придем.
1.Познакомиться с понятием электромагнит? (Дать определение)
2.Провести лабораторные работы с электромагнитом.
3.Определить области применения электромагнита.
3. Актуализация знаний.
- На прошлом уроке вы узнали, что катушка с током обладает свойствами магнита.
-Как называется катушка по которой течёт ток?
Ответы учащихся ( соленоид).
-И когда в катушке есть ток, то железные опилки притягиваются к ее концам, при отключении тока они отпадают. Причём её магнитное действие может быть сильным или слабым. Это так?
-Вспомните, от чего зависит магнитное действие катушки?
Ответы учащихся (от силы тока, от количества витков)
4. Первичное восприятие усвоение нового теоретического учебного материала.
-Магнитное действие катушки с током можно значительно усилить, не меняя число ее витков и силу тока в ней. Для этого надо ввести внутрь катушки железный стержень (сердечник). Железо, введенное внутрь катушки, усиливает ее магнитное действие.
- Катушка с железным сердечником внутри называется электромагнитом.
-Запишите в рабочий лист определение электромагнита.
Электромагнит - одна из основных деталей многих технических приборов.
5.Минутка отдыха . (1-2 мин.)
Ребята, однажды великого мыслителя Сократа спросили о том, что, по его мнению, легче всего в жизни? Он ответил, что легче всего – поучать других, а труднее – познать самого себя.
-Встаньте, поднимите руки вверх, потянитесь.
-Переплетите пальцы рук.
-Поаплодируйте. Какая рука сверху? Левая или правая?
Подведем итоги.
Какой же тип мышления преобладает у вашего класса?
А теперь опять переходим к познанию внешнего мира.
6. Практическая часть (15 мин).
-Теперь вы имеете представление о том, что такое электромагнит.
- Как вы думаете, от чего может зависеть сила магнитного поля электромагнита.
от числа витков;
от наличия сердечника.
От слова отводится 3 ветви
-Представьте, что вы сегодня – инженеры, которые занимаются исследованием электромагнитов. Вы должны выяснить от чего зависит сила электромагнита и найти достойное ему применение .
-Я, старший научный сотрудник, вручаю задания каждой из научных групп, Предлагаю вам проверить высказанные гипотезы.
В каждой группе выберите старшего, который будет координировать вашу работу. Распределите обязанности, учитывая интересы и способности.
Получив задание и выполнив работу, вы должны составить о ней научный отчёт. На самостоятельную работу и подготовку к выступлению отводится 15 минут, на выступления групп – 2 минуты.
Обращаю ваше внимание на осторожность при работе с электрооборудованием.
А теперь давайте разделимся на группы. У каждого из вас на рабочем листе есть стикеры разных цветов, разделитесь на группы, зависимости от цвета и займите свои места
Раздаются задания для групп.
Цель работы: собрать электромагнит из готовых деталей и на опыте проверить как зависит магнитное действие электромагнита от силы тока . с помощью реостата изменять силу тока в цепи и посмотреть, как будут притягиваться железные предметы.
Оборудование: батарея элементов, реостат, ключ, соединительные провода, , детали для сборки электромагнита.
Указания к работе.
1. Составьте электрическую цепь из батареи, катушки, реостата и ключа, соединив все последовательно. Замкните цепь .
2.Пронаблюдайте действие электромагнита на металлическую стружку. Сделайте вывод.
3.Изменяйте с помощью реостата силу тока в цепи и наблюдайте действие электромагнита на железные предметы . Сделайте вывод. .
4.Разомкните цепь. Что произошло с металлической стружкой? Сделайте вывод.
5.Какими преимуществами обладают электромагниты по сравнению с постоянными магнитами?
Цель работы: Используя, предложенное оборудование, изготовить электромагнит. Выяснить зависят ли магнитные свойства электромагнита от количества витков?
Оборудование: Батарея элементов питания, гвоздь, реостат, ключ, соединительные провода, провод, учебник физики.
Указания к работе.
1 Используя, предложенное оборудование, изготовьте электромагнит
2Составьте электрическую цепь из батареи, катушки, реостата и ключа, соединив все последовательно. Замкните цепь. Пронаблюдайте действие электромагнита на металлическую стружку. Сделайте вывод.
3.Замените катушку на другую, с большим количеством витков.
4.Разомкните цепь. Что произошло с металлической стружкой? Сделайте вывод.
5.Какими преимуществами обладают электромагниты по сравнению с постоянными магнитами?
Цель работы: используя, предложенное оборудование собрать электрическую цепь, объяснить назначение, строение и принцип работы электрического звонка.
Оборудование: источник тока, электрический звонок, реостат, ключ, соединительные провода, учебник физики.
Указание к работе.
1. Подключите электрический звонок и ключ к источнику тока. Пронаблюдайте, что происходит при замыкании цепи.
Ответьте на вопрос:
1. Назовите основные детали в устройстве звонка (стр. 172 учебника, задание 1, рис.105)
2. Опишите принцип работы звонка (объясните, как он действует)
В случае затруднения воспользуйтесь предложенным текстом:
Широко распространенный прибор, в котором электромагниту отведена главная роль, – электрический звонок. Его устройство и схема включения в электрическую цепь показаны в учебнике (стр172, рис.105)
Рядом с электромагнитом ЭМ на плоской пружине укреплен якорь Я , состоящий из железной пластинки с молоточком М на конце. К якорю прикреплен подвижный латунный контакт К . Когда тока в катушке электромагнита нет, контакт этот прижат к винту С , соединенному с одной из клемм источника тока. Другая клемма соединена с началом катушки электромагнита, а её конец присоединён к якорю.
Если нажать кнопку прерывателя тока, то цепь замкнется, в катушке установится ток и якорь притянется к полюсам электромагнита. При этом молоточек ударит по чашечке звонка, а подвижный латунный контакт отойдет от винта и разомкнет цепь. Ток перестанет идти через катушку электромагнита, и, следовательно, электромагнит перестанет притягивать якорь. Под действием пружины якорь отойдет от полюсов электромагнита, и подвижный латунный контакт снова прижмется к винту, замкнув цепь. Через катушку опять пойдёт ток, молоточек ударит по чашке звонка и т.д. Таким образом, пока кнопка прерывателя тока замкнута, якорь все время колеблется, а молоточек ударяет по чашечке, и мы слышим звон.
-Оставшиеся два ученика займутся творческой работой.
Один ученик-историк .Тема доклада "История создания электромагнита."
Второй ученик- практик.Т ема доклада "Применение электромагнита"
7.Представление результатов деятельности групп.
Они поясняют ход своего эксперимента, делают вывод по своей работе.
На доске фиксируются выводы.
-Отметьте результаты работы в рабочих листах.
Оцените свою работу в группе.(листы самооценки)
-Теперь давайте заслушаем доклад историка.
-Сейчас узнаем на сколько широка область применения этого устройства.
Запишите в рабочих листах, где используются электромагниты.
На доске фиксируются области применения электромагнитов.
8.Обобщение усвоенного и включение его в систему знаний.
- Электромагнит - одна из основных деталей многих технических приборов. А так широко применяются они в технике благодаря своим свойствам
быстро размагничиваются при выключении тока,
возможно изготовление электромагнитов любых размеров,
при работе можно регулировать магнитное действие, меняя силу тока в цепи.
Запишите в рабочих листах, какими свойствами обладают электромагниты.
- Итак, ребята, какова была тема нашего урока?
Электромагнит. Применение электромагнитов.
- Что мы выяснили?
Мы знаем, что электромагнит – это соленоид с сердечником, и что сила электромагнита зависит от силы тока в нем, числа витков и наличия сердечника.
- Мы установили от чего зависит величина магнитного поля электромагнита.
от числа витков;
от наличия сердечника.
- Где применяются электромагниты?
Подведя итог, предлагаю вам продолжить предложение
1 Катушка с железным сердечником.
2Железный стержень внутри катушки.
3.При увеличении силы тока действие магнитного поля катушки.
4.Чем больше количества витков в катушке, тем.
5.Электромагнит отличается от постоянного магнита тем, что он.
(взаимопроверка) поменяйтесь листами .
Ребята, кому все понятно, все понравилось, было интересно, он доволен своей работой на уроке – поднимите руки вверх.
Кто чего-то не понял или считает, что он недостаточно хорошо поработал - разведите руки в стороны.
Ну, а если совсем ничего не понятно, урок не понравился - опустите руки вниз.
10.Оценивание
- Сегодня вы хорошо поработали на уроке. Наиболее активны были и показали хорошие знания, следующие учащиеся.
Хорошо подготовились дома, грамотно отвечали на предложенные вопросы, следующие учащиеся.
Применяли свои знания во время экспериментальной работы следующие учащиеся.
Умеют работать с книгой, техническим рисунком следующие учащиеся.
Отметки за урок я выставлю после проверки рабочих и оценочных листов.
Спасибо за урок. Всем до свидания.
Цель урока: формирование знаний о характеристиках электромагнитных волн и их практическом применении.
Тип урока: урок изучения нового материала
Планируемые результаты обучения:
Личностные: формирование любознательности, трудолюбия, способности к организации своей деятельности и к преодолению трудностей, целеустремлённости и настойчивости в достижении цели, умения слушать и слышать собеседника, умения работать в группе, обосновывать свою позицию, высказывать свое мнение; ориентация на понимание причин успеха и неудачи в учебной деятельности;
Предметные: воспитание понимания причинно-следственных связей в окружающем мире и познаваемости окружающего мира; расширить кругозор учащихся на разборе шкалы эмв и их свойств; развивать самостоятельность учеников, использовать полученные знания в повседневной жизни;
Метапредметные: понимание учебной задачи урока, цели учебного задания; развитие умения понимать выделенные учителем ориентиры действия в учебном материале, самостоятельно их находить, удерживать цель деятельности; осознание обучающимися качества и уровня усвоения материала; развитие интереса к новому учебному материалу и способам решения новой частной задачи; осуществление анализа практических ситуаций; построение рассуждения в форме простых суждений о ситуациях; использование в общении правил вежливости; умение задавать вопросы; построение понятных для партнёра высказываний, сотрудничество.
Техники и технологии: системно-деятельностный подход, технология сотрудничества.
I. Организационный момент приветствие обучающихся.
Перед вами лежат опорные конспекты, которые вы будете заполнять по ходу урока, без моего напоминания.
II. Основной этап
2.1. Актуализация знаний
Мы живем в век большого потока информации и стремительного развития технологий.
- Приведите примеры, без каких устройств мы не представляем себе современную жизнь? (телефон, компьютер, микроволновка и т.д.)
- Что излучают все эти приборы? (электромагнитные волны)
Вы догадались какая сегодня тема урока? (Тема занятия: ЭМ волны).
Вопросы для постановки цели.
- Для чего можно использовать ЭМ волны? (для передачи информации, разогрева пищи, навигации и т.д.).
- Применений много. Какое из них вам ближе? (мобильный телефон).
- Какими характеристиками обладают механические волны? (длина волны, частота, период, скорость распространения)
- Какие характеристики имеют электромагнитные волны? (такие же, как и механические)
- Почему эти волны имеют другое название? (затрудняются ответить)
Предлагаю познакомиться с характеристиками ЭМ волн.
Озвучивание цели.
2.2. Изучение нового материала
Формирование знаний о характеристиках электромагнитных волн и практическом их применении.
Подобно тому, как механические колебания распространяются в среде в виде механических волн, электромагнитные колебания распространятся в пространстве в виде электромагнитных волн. Как происходит распространение колебаний? Вспомните опыты, например, по возникновению тока в катушке при движении в ней полосового магнита. Этот эксперимент показывает, что электрическое и магнитное поля взаимосвязаны. Если в какой-либо точке пространства возникает переменное электрическое поле, то в соседних точках оно возбуждает переменное магнитное поле, которое, в свою очередь, возбуждает переменное электрическое поле, и т. д. Таким образом, можно говорить о едином поле — электромагнитном.
Процесс распространения электромагнитного поля представляет собой электромагнитные волны.
В процессе распространения электромагнитного поля происходит перенос энергии, которой обладает это поле.
Рассмотрим образование электромагнитных волн. (РОЛИК) Электромагнитные колебания можно получить в колебательном контуре. Колебательный процесс сопровождается превращением энергии магнитного поля в энергию электрического поля и обратно. Вся энергия при этом остаётся в колебательном контуре, и лишь незначительная её часть излучается в пространство.
Если раздвигать пластины конденсатора, уменьшать число витков катушки, то получим открытый колебательный контур. Этот контур представляет собой по существу прямой провод, верхний конец которого соединён с горизонтальным проводом, располагающимся как можно выше над землёй, а нижний конец заземлён. Электромагнитное поле теперь охватывает всё пространство вокруг контура. Рассмотренное устройство представляет собой антенну.
- С помощью чего можно получить ЭМ волны? (Электромагнитные колебания можно получить в колебательном контуре)
- А если раздвигать пластины конденсатора и уменьшать число витков катушки, то что мы получим? (Открытый колебательный контур) Он представляет собой антенну.
Поскольку индуктивность и ёмкость открытого колебательного контура малы, то, учитывая, что , а , можно сделать вывод, что частота возбуждаемых в нём электромагнитных колебаний велика.
Как создать в открытом колебательном контуре электромагнитные колебания? Для этого немецкий физик Генрих Герц (1857—1894) предложил использовать устройство, называемое теперь вибратором Герца. (РОЛИК) Провод разрезали посередине, раздвинули его, оставив небольшой промежуток, и подали на него высокое напряжение. При некотором значении напряжения между концами проводов проскакивала искра (рис. 121), цепь замыкалась и в контуре возникали колебания.
- Что такое вибратор Герца? Из чего он состоит? (Провод разрезали посередине, раздвинули его, оставив небольшой промежуток, и подали на него высокое напряжение. При некотором значении напряжения между концами проводов проскакивала искра, цепь замыкалась и в контуре возникали колебания.)
Эти колебания быстро затухали, поскольку вибратор излучал электромагнитные волны и терял при этом энергию. Поэтому проводники необходимо было снова заряжать.
- А как можно получить незатухающие колебания?
В настоящее время для получения незатухающих колебаний в открытом колебательном контуре используют генератор незатухающих колебаний, с которым этот контур связан через катушку индуктивности.
Электромагнитные волны, в отличие от механических, могут распространяться в вакууме. Теория электромагнитного поля была создана английским учёным Джеймсом Клерком Максвеллом(1831—1879). Максвелл теоретически обосновал, что электрическое и магнитное поля тесно связаны между собой и образуют единое электромагнитное поле. Максвелл показал, что электромагнитное поле распространяется в пространстве с конечной скоростью. Эта скорость является фундаментальной физической постоянной и равна c ≈ 300 000 км/с или .
Длина волны — это расстояние, на которое перемещается электромагнитная волна за время, равное периоду колебаний T.
,
где ν — частота колебаний.
Диапазон электромагнитных волн очень широк: от 10 15 до 10 10 м. Радиовещание и телевизионное вещание осуществляются в диапазоне 10 4 - 10 13 Гц. В таблице 18 приведены характеристики радиоволн.
Давайте рассмотрим, как работает сотовая связь? (Приложение 2). Учащиеся предлагают ответы. Мы обобщаем и рассматриваем схему работы мобильной связи. (Записи в ОК- опорный конспект).
Проведение по группам практической работы по исследованию способности электромагнитных волн взаимодействовать с различными средами (Приложение 5)
После выполнения работы обучающиеся делают выводы и записи в ОК.
ІІІ. Закрепление материала
Предлагаю решить задачи по группам
Обучающиеся решают задачи в группах, итог записывает один из учащихся команды на доске. Затем проверяем правильность решения задач.
ІV. Подведение итогов. Рефлексия
Выставление оценок с комментарием.
А теперь вернемся к цели нашего занятия. Анализируем ее выполнение.
Читайте также: