Tema današnje lekcije posvećena je važnoj temi - "Magnetski tok". Za početak, prisjetimo se što je elektromagnetska indukcija. Nakon toga ćemo govoriti o tome što uzrokuje indukcijsku struju i što je glavno da se ta struja pojavi. Iz Faradayevih eksperimenata saznajemo kako nastaje magnetski tok.

Nastavljajući proučavanje teme "Elektromagnetska indukcija", pogledajmo pobliže koncept kao što je magnetski tok.

Već znate kako otkriti fenomen elektromagnetske indukcije - ako se zatvoreni vodič presijeca magnetskim linijama, u ovom vodiču nastaje električna struja. Takva struja naziva se induktivna.

Sada razgovarajmo o tome kako se ta električna struja stvara i što je glavno da se ta struja pojavi.

Prije svega, osvrnimo se na Faradayjevo iskustvo i ponovno pogledajte njegove važne značajke.

Dakle, imamo na raspolaganju ampermetar, zavojnicu s velikim brojem zavoja, koja je kratko spojena na ovaj ampermetar.

Uzimamo magnet i na isti način kao u prethodnoj lekciji spuštamo ovaj magnet u zavojnicu. Strelica odstupa, odnosno u ovom krugu postoji električna struja.

Riža. 1. Iskustvo u detekciji indukcijske struje

Ali kada je magnet unutar zavojnice, u krugu nema električne struje. Ali čim pokušate izvući ovaj magnet iz zavojnice, električna struja se ponovno pojavljuje u krugu, ali smjer te struje mijenja se u suprotan.

Također imajte na umu da vrijednost električne struje koja teče u krugu također ovisi o svojstvima samog magneta. Ako uzmete drugi magnet i napravite isti eksperiment, vrijednost struje se značajno mijenja, u ovom slučaju struja postaje manja.

Nakon provedenih pokusa možemo zaključiti da je električna struja koja se javlja u zatvorenom vodiču (u svitku) povezana s magnetskim poljem trajnog magneta.

Drugim riječima, električna struja ovisi o nekim karakteristikama magnetskog polja. I već smo uveli takvu karakteristiku -.

Podsjetimo da je magnetska indukcija označena slovom, to je vektorska veličina. A magnetska indukcija se mjeri u Tesli.

Tesla - u čast europskog i američkog znanstvenika Nikole Tesle.

Magnetska indukcija karakterizira djelovanje magnetskog polja na vodič kroz koji teče struja smješten u ovo polje.

Ali, kada govorimo o električnoj struji, moramo razumjeti da električna struja, a to znate iz 8. razreda, nastaje pod utjecajem električnog polja.

Stoga možemo zaključiti da električna indukcijska struja nastaje zbog električnog polja, koje se pak formira kao rezultat magnetskog polja. A takav odnos se upravo provodi zbog magnetski tok.

Što je magnetski tok?

magnetski tok označeno slovom F i izraženo u jedinicama kao što je weber, a označeno s .

Magnetski tok se može usporediti s protokom tekućine koja teče kroz ograničenu površinu. Ako uzmemo cijev, a tekućina teče u ovoj cijevi, tada će, u skladu s tim, određeni protok vode teći kroz površinu poprečnog presjeka cijevi.

Magnetski tok, prema ovoj analogiji, karakterizira koliko će magnetskih linija proći kroz ograničeni krug. Ova kontura je područje ograničeno žičanom zavojnicom ili, možda, nekim drugim oblikom, dok je to područje nužno ograničeno.

Riža. 2. U prvom slučaju magnetski tok je maksimalan. U drugom slučaju, jednaka je nuli.

Na slici su prikazana dva zavoja. Jedan zavoj je zavoj žice kroz koji prolaze linije magnetske indukcije. Kao što vidite, postoje četiri ove linije. Kad bi ih bilo puno više, onda bismo rekli da bi magnetski tok bio velik. Kad bi ovih linija bilo manje, na primjer, nacrtali bismo jednu liniju, onda bismo mogli reći da je magnetski tok dovoljno mali, mali je.

I još jedan slučaj: kada je zavojnica smještena na takav način da magnetske linije ne prolaze kroz njegovo područje. Čini se da linije magnetske indukcije klize po površini. U ovom slučaju možemo reći da nema magnetskog toka, t.j. nema linija koje bi prodrle u površinu ove konture.

magnetski tok karakterizira cijeli magnet u cjelini (ili drugi izvor magnetskog polja). Ako magnetska indukcija karakterizira djelovanje u bilo kojoj točki, tada je magnetski tok cijeli magnet. Možemo reći da je magnetski tok druga vrlo važna karakteristika magnetskog polja. Ako se magnetska indukcija naziva snažna karakteristika magnetskog polja, tada je magnetski tok energetska karakteristika magnetskog polja.

Vraćajući se na pokuse, možemo reći da se svaki zavoj zavojnice može predstaviti kao zasebni zatvoreni zavoj. Isti krug kroz koji će proći magnetski tok vektora magnetske indukcije. U tom slučaju će se promatrati induktivna električna struja.

Dakle, pod utjecajem magnetskog toka u zatvorenom vodiču nastaje električno polje. I već ovo električno polje ne stvara ništa više od električne struje.

Pogledajmo još jednom pokus, a sada, već znajući da postoji magnetski tok, pogledajmo odnos između magnetskog toka i vrijednosti induktivne električne struje.

Uzmimo magnet i provucite ga dovoljno polako kroz zavojnicu. Vrijednost električne struje se vrlo malo mijenja.

Ako pokušate brzo izvući magnet, tada će vrijednost električne struje biti veća nego u prvom slučaju.

U ovom slučaju, brzina promjene magnetskog toka igra ulogu. Ako je promjena brzine magneta dovoljno velika, tada će indukcijska struja također biti značajna.

Kao rezultat takvih eksperimenata, otkrivene su sljedeće pravilnosti.

Riža. 3. Što određuje magnetski tok i indukcijsku struju

1. Magnetski tok je proporcionalan magnetskoj indukciji.

2. Magnetski tok je izravno proporcionalan površini kruga kroz koji prolaze linije magnetske indukcije.

3. I treći - ovisnost magnetskog toka o kutu kruga. Već smo obratili pažnju na činjenicu da ako je područje konture na ovaj ili onaj način, to utječe na prisutnost i veličinu magnetskog toka.

Dakle, možemo reći da je jačina indukcijske struje izravno proporcionalna brzini promjene magnetskog toka.

∆ F je promjena magnetskog toka.

∆ t je vrijeme tijekom kojeg se mijenja magnetski tok.

Omjer je samo brzina promjene magnetskog toka.

Na temelju ove ovisnosti možemo zaključiti da npr. indukcijsku struju može stvoriti i prilično slab magnet, ali brzina kretanja tog magneta mora biti vrlo velika.

Prva osoba koja je primila ovaj zakon bio je engleski znanstvenik M. Faraday. Koncept magnetskog toka omogućuje dublji pogled na jedinstvenu prirodu električnih i magnetskih pojava.

Popis dodatne literature:

Osnovni udžbenik fizike. Ed. G.S. Landsberga, T. 2. M., 1974 Yavorsky BM, Pinsky AA, Osnove fizike, vol. 2., M. Fizmatlit., 2003. Poznajete li tokove tako dobro?// Kvant. - 2009. - Broj 3. - S. 32-33. Aksenovich L. A. Fizika u srednjoj školi: Teorija. Zadaci. Testovi: Proc. doplatak za ustanove koje pružaju opću. okruženja, obrazovanje / L. A. Aksenovich, N. N. Rakina, K. S. Farino; Ed. K. S. Farino. - Mn .: Adukatsy i vykhavanne, 2004. - Str.344.

Tema lekcije:

Otkriće elektromagnetske indukcije. magnetski tok.

Cilj: upoznati učenike s fenomenom elektromagnetske indukcije.

Tijekom nastave

I. Organizacijski trenutak

II. Ažuriranje znanja.

1. Frontalna anketa.

• Koja je Amperova hipoteza?
• Što je magnetska permeabilnost?
• Koje se tvari nazivaju para- i dijamagneti?
• Što su feriti?
• Gdje se koriste feriti?
• Kako znate da postoji magnetsko polje oko Zemlje?
• Gdje su sjeverni i južni magnetski pol Zemlje?
• Koji se procesi odvijaju u Zemljinoj magnetosferi?
• Koji je razlog postojanja magnetskog polja u blizini Zemlje?

2. Analiza eksperimenata.

Eksperiment 1

Magnetska igla na postolju dovedena je do donjeg, a zatim do gornjeg kraja stativa. Zašto se strelica okreće na donji kraj stativa s obje strane s južnim polom, a na gornji kraj - sjeverni kraj?(Svi željezni objekti nalaze se u Zemljinom magnetskom polju. Pod utjecajem tog polja magnetiziraju se, a donji dio objekta detektira sjeverni magnetski pol, a gornji – južni.)

Eksperiment 2

U velikom plutenom čepu napravite mali utor za komad žice. Spustite čep u vodu i stavite žicu na vrh, postavljajući je uzduž paralele. U tom se slučaju žica, zajedno s plutom, okreće i postavlja duž meridijana. Zašto?(Žica je magnetizirana i postavljena je u Zemljino polje poput magnetske igle.)

III. Učenje novog gradiva

Između pokretnih električnih naboja postoje magnetske sile. Magnetske interakcije opisane su na temelju koncepta magnetskog polja koje postoji oko pokretnih električnih naboja. Električna i magnetska polja generiraju isti izvori – električni naboji. Može se pretpostaviti da među njima postoji veza.

1831. M. Faraday je to eksperimentalno potvrdio. Otkrio je fenomen elektromagnetske indukcije (slajdovi 1.2).

Eksperiment 1

Spojimo galvanometar na zavojnicu, a iz njega ćemo iznijeti trajni magnet. Uočavamo odstupanje igle galvanometra, pojavila se struja (indukcija) (slajd 3).

Struja u vodiču nastaje kada je vodič u području izmjeničnog magnetskog polja (slajd 4-7).

Faraday je predstavljao izmjenično magnetsko polje kao promjenu broja linija sile koje prodiru u površinu ograničenu danom konturom. Ovaj broj ovisi o indukciji NA magnetsko polje, iz područja konture S i njegovu orijentaciju u zadanom polju.

F \u003d BS cos a - magnetski tok.

F [Wb] Weber (slajd 8)

Indukcijska struja može imati različite smjerove, koji ovise o tome da li se magnetski tok koji prodire u krug smanjuje ili povećava. Pravilo za određivanje smjera inducirane struje formulirano je 1833. godine. E. X. Lenz.

Eksperiment 2

Trajni magnet uvlačimo u lagani aluminijski prsten. Prsten se odbija od njega, a kada se produži, privlači ga magnet.

Rezultat ne ovisi o polaritetu magneta. Odbijanje i privlačenje objašnjava se pojavom indukcijske struje u njemu.

Kada se magnet gurne unutra, magnetski tok kroz prsten se povećava: odbijanje prstena u isto vrijeme pokazuje da indukcijska struja u njemu ima takav smjer u kojem je vektor indukcije njegovog magnetskog polja suprotan u smjeru od indukcijski vektor vanjskog magnetskog polja.

Lenzovo pravilo:

Induktivna struja uvijek ima takav smjer da njeno magnetsko polje sprječava bilo kakve promjene magnetskog toka koje uzrokuju pojavu induktivne struje.(slajd 9).

IV. Izvođenje laboratorijskih radova

Laboratorijski rad na temu "Eksperimentalna provjera Lenzovog pravila"

Uređaji i materijali:miliampermetar, zavojnica-zavojnica, lučni magnet.

Radni proces

1. Pripremite stol.

« Fizika - 11. razred

Elektromagnetska indukcija

Engleski fizičar Michael Faraday bio je uvjeren u jedinstvenu prirodu električnih i magnetskih pojava.
Vremenski promjenjivo magnetsko polje stvara električno polje, a promjenjivo električno polje stvara magnetsko polje.
Godine 1831. Faraday je otkrio fenomen elektromagnetske indukcije, koji je bio temelj za uređaj generatora koji pretvaraju mehaničku energiju u energiju električne struje.

Fenomen elektromagnetske indukcije

Fenomen elektromagnetske indukcije je pojava električne struje u vodljivom krugu, koji ili počiva u magnetskom polju koje se mijenja u vremenu, ili se kreće u stalnom magnetskom polju na način da broj vodova magnetske indukcije koji prodiru u strujni krug promjene.

Za svoje brojne eksperimente Faraday je koristio dvije zavojnice, magnet, prekidač, izvor istosmjerne struje i galvanometar.

Električna struja može magnetizirati komad željeza. Može li magnet izazvati električnu struju?

Kao rezultat eksperimenata, Faraday je otkrio Glavne značajke pojave elektromagnetske indukcije:

jedan). indukcijska struja nastaje u jednoj zavojnici u trenutku zatvaranja ili otvaranja električnog kruga druge zavojnice koja je nepomična u odnosu na prvu.

2) indukcijska struja nastaje kada se uz pomoć reostata promijeni jakost struje u jednom od zavojnica 3). inducirana struja nastaje kada se zavojnice pomiču jedna u odnosu na drugu 4). indukcijska struja nastaje kada se trajni magnet pomiče u odnosu na zavojnicu

Zaključak:

U zatvorenom vodljivom krugu struja nastaje kada se promijeni broj vodova magnetske indukcije koji prodiru u površinu omeđenu ovim krugom.
I što se brže mijenja broj linija magnetske indukcije, to je veća rezultirajuća indukcijska struja.

Ipak, nije važno. što je razlog promjene broja linija magnetske indukcije.
To također može biti promjena u broju linija magnetske indukcije koje prodiru u površinu omeđenu fiksnim vodljivim krugom, zbog promjene jakosti struje u susjednoj zavojnici,

i promjena broja indukcijskih vodova zbog kretanja kruga u nehomogenom magnetskom polju čija gustoća linija varira u prostoru itd.

magnetski tok

magnetski tok- ovo je karakteristika magnetskog polja, koja ovisi o vektoru magnetske indukcije u svim točkama površine omeđene ravnom zatvorenom konturom.

Postoji ravan zatvoreni vodič (krug) koji omeđuje površinu s površinom S i nalazi se u jednoličnom magnetskom polju.
Normala (vektor čiji je modul jednak jedan) na ravninu vodiča čini kut α sa smjerom vektora magnetske indukcije

Magnetski tok F (tok vektora magnetske indukcije) kroz površinu s površinom S je vrijednost jednaka umnošku modula vektora magnetske indukcije na površinu S i kosinus kuta α između vektora i:

F = BScos α

gdje
Bcos α = B n- projekcija vektora magnetske indukcije na normalu na ravninu konture.
Tako

F = B n S

Magnetski tok je veći, što više Gostionica i S.

Magnetski tok ovisi o orijentaciji površine kroz koju prodire magnetsko polje.

Magnetski tok se može grafički protumačiti kao veličina proporcionalna broju linija magnetske indukcije koje prodiru u površinu s površinom S.

Jedinica magnetskog toka je weber.
Magnetski tok u 1 weberu ( 1 Wb) stvara jednolično magnetsko polje s indukcijom od 1 T kroz površinu od 1 m 2 koja se nalazi okomito na vektor magnetske indukcije.

Sažetak lekcije na temu:

"Indukcija magnetskog polja".

Svrha lekcije: uvesti pojam indukcije magnetskog polja u skladu s planom odgovora o fizikalnoj veličini.

Odgojno-obrazovni ciljevi sata:

1. formirati ispravno razumijevanje vektora magnetske indukcije, kao karakteristike snage magnetskog polja;
2. unesite jedinicu magnetske indukcije;
3. formirati ispravnu predodžbu o smjeru magnetske indukcije i grafički prikaz magnetskih polja.

Razvojni zadaci lekcije:

1. uspostaviti odnos teorije i eksperimenta u proučavanju pojava;
2. daljnji razvoj sposobnosti analiziranja i donošenja zaključaka;
3. održavati interes za predmet prilikom postavljanja pokusa.

Odgojno-obrazovni zadaci sata:

1. poticanje osjećaja društvenosti, dobre volje i sposobnosti da slušaju jedni druge.

Vještine koje su studenti stekli:uspoređivati ​​rezultate pokusa, promatrati, analizirati, generalizirati i zaključivati, objašnjavati fizičke pojave, rješavati probleme, razvijati usmeni govor.

Tehnički i softverski alati za obuku:interaktivna ploča, osobno računalo, multimedijski projektor, prezentacijski program Microsoft Power Point, prezentacija "Indukcija magnetskog polja", video zapisi "Magnetsko polje Zemlje", "Magnetske oluje".

Oprema: radni listovi, trakasti i lučni magneti, vodiči, izvor struje, ključ, tronožac, željezne strugotine.

Tijekom nastave:

1. Organizacijski trenutak.

2. Postavljanje pitanja pomoću video fragmenta "Magnetno polje Zemlje".

Moć moderne znanosti zadivljuje čak i neiskusni um: rascijepila je atomsku jezgru, stigla do udaljenih kutova svemira, otkrila zakone svemira. Ali htjeli mi to ili ne, buduća sudbina čovječanstva ovisi o magnetskoj interakciji Sunca i Zemlje.

Prikaži video isječak. Pitanja o kojima se raspravlja:

1. Koji je razlog postojanja Zemljinog magnetskog polja?
2. Kako sunce utječe na zemlju?
3. Koja je uloga Zemljinog magnetskog polja u interakciji sa Suncem?

Danas bi svaka osoba trebala imati kompetentno razumijevanje suštine fizičkih procesa o kojima ovisi njegov život.

3. Cjelovita provjera znanja učenika.Dakle, sistematizirajmo znanje koje imamo na temu: "Magnetno polje".

"Razmišljajući um se ne osjeća sretnim sve dok ne uspije povezati različite činjenice koje opaža." Hevesy.

Frontalna anketa + individualni odgovori na opis i demonstraciju klasičnih eksperimenata na ovu temu.

1. Što je magnetsko polje?
2. Što stvara magnetsko polje?
3. Tko je prvi otkrio magnetsko polje oko vodiča sa strujom?
4. Pokažite Oerstedovo iskustvo.
5. Kako se grafički prikazuje magnetsko polje?
6. Kako dobiti sliku magnetskih linija pomoću željeznih strugotina? Pokažite to iskustvom.
7. Koje su magnetske linije ravnog vodiča, solenoida i trajnog magneta?
8. Kako eksperimentalno otkriti prisutnost sile koja djeluje na vodič kroz koji teče struja u magnetskom polju?
9. Kako odrediti smjer ove sile?
10. Navedite pravilo lijeve ruke.

4. Provjera domaće zadaće. Vježba 36.

5.Ažuriranje znanja.

Što mislite, što određuje koliko će jaka biti interakcija trajnog magneta i vodiča sa strujom? Koje su pretpostavke?

"Nesumnjivo sve naše znanje počinje iskustvom." (Immanuel Kant).Provjerite iskustvo.

Iskustvo: saznajte koji vam od ponuđenih magneta jače djeluje na željezne predmete.

Dakle, treba uvesti vrijednost koja bi karakterizirala magnetsko polje i pokazivala silu kojom ono djeluje na vodič sa strujom, željezne predmete i pokretne nabijene čestice. Ova vrijednost naziva se indukcija magnetskog polja.

Ciljevi sata: okarakterizirati indukciju magnetskog polja prema planu:

1. Definicija fizičke veličine;
2. Simbol;
3. Formula za izračun;
4. Smjer;
5. Jedinice.

6. Objašnjenje novog gradiva.Tijekom lekcije, dečki ispunjavaju radne listove, kao rezultat dobivaju referentni sažetak na ovu temu.

Iskustvo: interakcija trajnog lučnog magneta i vodiča koji nosi struju.

Svrha: saznati što određuje snagu interakcije?

Zaključak: magnetska sila. interakcija ovisi o magnetskom polju, jakosti struje i duljini vodiča.

F/IL=const B=F/IL B - magnetska indukcija

Zaključak: Magnetska indukcija je karakteristika snage magneta. polja. Što je veći modul magnetske indukcije u danoj točki, to će polje djelovati s većom silom na vodič kroz koji teče struja ili na naboj koji se kreće.

Magnetska indukcija - karakteristika snage magnetskog polja, čiji je modul jednak omjeru modula sile kojom polje djeluje na okomit magnet. vodi vodič sa strujom, prema jačini struje i duljini vodiča.

Mjerne jedinice 1Tl=1N/A*m, tesla. Mjerne jedinice su nazvane po srpskom inženjeru elektrotehnike Nikoli Tesli, čija je fotografija prikazana na slajdu.

Magnetska indukcija je vektorska veličina.Zaključak: Usmjeren je tangencijalno na magnetske linije.Podsjećam da je smjer magnetskih linija određen pravilom desne ruke.Smjer magneta. indukcija označava sjeverni pol magnetske igle.Tada se preciznija definicija magnetskih linija može dati na sljedeći način: to su linije, u čijoj se točki tangente podudaraju s vektorom magnetske indukcije.

Budući da magnetsko polje nastaje oko vodiča s različitim strujnim konfiguracijama, unatoč činjenici da su magnetske linije uvijek zatvorene, mogu imati različite konfiguracije. Stoga se magnetska polja dijele na homogena i nehomogena. Magnetske linije jednolikih polja nalaze se na istoj udaljenosti jedna od druge i imaju isti smjer. Na slikama označi vektore magn. indukcijom, uz napomenu da i oni moraju imati isti smjer i istu duljinu.

Zaključak: Magnetsko polje naziva se homogenim ako je u svim njegovim točkama magnetska indukcija jednaka i po veličini i po smjeru.

7. Provjera razumijevanja novih znanja učenika.

Odgovori na pitanja:

1. Kako se zove jačina magnetskog polja?
2. Kako se označava?
3. Koja se formula koristi za izračunavanje modula magnetske indukcije?
4. Možemo li reći da magnet. indukcija ovisi o snazi ​​kojom magnet. polje djeluje na vodič kroz koji teče struja, jačina struje, duljina vodiča?
5. Kako se zove mjerna jedinica za magnetsku indukciju?
6. Prema brojkama u udžbeniku 120,121,122 (str. 159) odredi koja su polja homogena, a koja nisu.
7. Je li Zemljino magnetsko polje jednolično?

8. Učvršćivanje znanja učenika

Pokrenite test za vježbu:

Opcija 1:

1. Kada električni naboji miruju, oko njih se nalazi ....

2. Kako su željezne strugotine raspoređene u istosmjernom magnetskom polju?

A. nasumično B. u krugovima koji okružuju vodič

3. Koji pol magnetske igle pokazuje smjer vektora magnetske indukcije?

A. sjeverni B. južni

A. da B. ne

5. Što određuje silu kojom magnetsko polje djeluje na vodič kroz koji teče struja?

A. Površina poprečnog presjeka vodiča

B. magnetska indukcija

V.struja

G. vrijeme utjecaja magnetskog polja na vodič

D.dužina vodiča

2. opcija:

1. Kada se električni naboji gibaju, oko njih postoji (i).

A. električno polje B. magnetsko polje

B. električna i magnetska polja

2. Koje su magnetske linije zavojnice sa strujom?

A. zatvorene krivulje B. ravne linije

B. nasumično raspoređene linije

3. U kojim se jedinicama mjeri indukcija magnetskog polja?

A. Newton B. Ampere V. Tesla

4. Je li magnetsko polje prikazano na slici jednolično?

A. da B. ne

5. Kako je usmjeren vektor magnetske indukcije?

A. tangencijalno na magnetske vodove B. tangencijalno na vodič kroz koji teče struja

Provjerite svog suradnika: Opcija 1: 1-A, 2-B, 3-A, 4-A, 5-BVD

Opcija 2: 1-C,2-A,3-C,4-B,5-A

9. Domaća zadaća:§46, usmeno odgovorite na pitanja nakon stavka, vježba: 37 (pismeno).

10. Rezultati lekcije.

1. Što ste novo naučili? Što ste naučili?
2. Što vam je bilo posebno teško?
3. Koji je materijal izazvao najveći interes?

Struja nabijenih čestica koja leti sa Sunca stiže do Zemlje za 8 minuta. To dovodi do promjene magnetskog polja Zemlje, do takozvanih magnetskih oluja. U ovom trenutku ljudi doživljavaju oštar skok krvnog tlaka. Na dan sunčeve baklje povećava se broj kardiovaskularnih bolesti. Postoje čak i promjene u krvi. Sastav krvi uključuje pozitivne i negativne ione, a magnetsko polje utječe samo na nabijene čestice. Promjenjivi magnetski polje dezorijentira nabijene čestice krvi, povećavajući njegovu letargiju.

Mišićna opterećenja, tjelesni odgoj i sport pomoći će u prilagodbi na nepovoljne promjene okoliša. Dolazi do poboljšanja cirkulacije krvi, opskrbe kisikom svih organa, povećanja otpornosti tijela na promjene u Zemljinoj magnetosferi.

Jednog filozofa su upitali: "Što je najvažnije u životu: bogatstvo ili slava?" Mudrac je odgovorio: “Ni bogatstvo ni slava ne čine čovjeka sretnim. Zdravlje je jedan od najvažnijih izvora sreće i radosti.” Što želiš!

Natrag naprijed

Pažnja! Pregled slajda je samo u informativne svrhe i možda ne predstavlja puni opseg prezentacije. Ako ste zainteresirani za ovaj rad, preuzmite punu verziju.

Ciljevi lekcije:

• obrazovne- otkriti bit fenomena elektromagnetske indukcije; objasniti učenicima Lenzovo pravilo i naučiti ih kako njime odrediti smjer indukcijske struje; objasniti zakon elektromagnetske indukcije; naučiti učenike računati EMF indukcije u najjednostavnijim slučajevima.
• obrazovne- razvijati kognitivni interes učenika, sposobnost logičkog mišljenja i generaliziranja. Razvijati motive za nastavu i interes za fiziku. Razviti sposobnost uočavanja veze između fizike i prakse.
• obrazovne- njegovati ljubav prema učeničkom radu, sposobnost grupnog rada. Njegovati kulturu javnog nastupa.

Oprema:

• Udžbenik "Fizika - 11" G.Ya.Myakishev, B.B.Bukhovtsev, V.M.Charugin.
• G.N. Stepanova.
• "Fizika - 11". Planovi lekcija za udžbenik G. Ya. Myakisheva, B. B. Bukhovtseva. autor - sastavljač G.V. Markin.
• Računalo i projektor.
• Građa "Knjižnica vizualnih pomagala".
• Prezentacija za lekciju.

Plan učenja:

Faze lekcije	Vrijeme min.	Metode i tehnike
1. Organizacijski trenutak: Uvod Povijesni podaci		Poruka nastavnika o temi, ciljevima i zadacima sata. slajd 1. Život i djelo M. Faradaya. (Poruka učenika). Slajdovi 2, 3, 4.
2. Objašnjenje novog gradiva Definicija pojmova "elektromagnetska indukcija", "indukcijska struja". Uvođenje pojma magnetskog toka. Veza magnetskog toka s brojem indukcijskih vodova. Jedinice magnetskog toka. Pravilo E.H. Lenza. Proučavanje ovisnosti indukcijske struje (i indukcijske EMF) o broju zavoja u svitku i brzini promjene magnetskog toka. Primjena EMR-a u praksi.		1. Demonstracija pokusa na EMR, analiza pokusa, gledanje video klipa "Primjeri elektromagnetske indukcije", Slajdovi 5, 6. 2. Razgovor, pregledavanje prezentacije. Slajd 7. 3. Dokaz valjanosti Lenzovog pravila. Video clip "Lenzovo pravilo". Slajdovi 8, 9. 4. Rad u bilježnicama, izrada crteža, rad s udžbenikom. 5. Razgovor. Eksperiment. Gledanje video fragmenta "Zakon elektromagnetske indukcije". Gledanje prezentacije. Slajdovi 10, 11. 6. Pogledajte prezentaciju slajd 12.
3. Učvršćivanje proučenog gradiva	10	1. Rješavanje zadataka br. 1819,1821 (1.3.5) (Zbirka zadataka iz fizike 10-11. G.N. Stepanova)
4. Sumiranje	2	2. Generalizacija proučenog gradiva od strane učenika.
5. Domaća zadaća	1	§ 8-11 (nastava), R. br. 902 (b, d, e), 911 (pismeno u bilježnicama)

TIJEKOM NASTAVE

I. Organizacijski trenutak

1. Električna i magnetska polja stvaraju isti izvori – električni naboji. Stoga se može pretpostaviti da postoji određeni odnos između ovih polja. Ta je pretpostavka našla eksperimentalnu potvrdu 1831. godine u pokusima istaknutog engleskog fizičara M. Faradayja, u kojima je otkrio fenomen elektromagnetske indukcije. (slajd 1) .

epigraf:

„Fluke
pada samo na jednu dionicu
pripremljen um.

L.Pasternak

2. Kratki povijesni esej o životu i djelu M. Faradaya. (Poruka učenika). (Slajdovi 2, 3).

II. Pojavu uzrokovanu izmjeničnim magnetskim poljem prvi put je 1831. opazio M. Faraday. Riješio je problem: Može li magnetsko polje uzrokovati strujanje električne struje u vodiču? (Slajd 4).

Električna struja, tvrdio je M. Faraday, može magnetizirati komad željeza. Može li magnet zauzvrat uzrokovati električnu struju? Dugo vremena ova veza nije mogla biti pronađena. Bilo je teško smisliti glavnu stvar, naime: pokretni magnet, ili promjenjivo magnetsko polje, može potaknuti električnu struju u zavojnici. (Slajd 5).
(pregledavanje video klipa "Primjeri elektromagnetske indukcije"). (Slajd 6).

pitanja:

1. Što mislite što uzrokuje strujanje električne struje u zavojnici?
2. Zašto je struja bila kratka?
3. Zašto nema struje kada je magnet unutar zavojnice (slika 1), kada se klizač reostata ne pomiče (slika 2), kada se jedna zavojnica prestane kretati u odnosu na drugu?

Zaključak: struja se pojavljuje kada se magnetsko polje promijeni.

Fenomen elektromagnetske indukcije sastoji se od pojave električne struje u vodljivom krugu, koji ili počiva u magnetskom polju koje se mijenja u vremenu, ili se kreće u stalnom magnetskom polju na način da broj vodova magnetske indukcije prodire kroz promjene kruga.
U slučaju promjenjivog magnetskog polja, njegova glavna karakteristika B - vektor magnetske indukcije može se mijenjati po veličini i smjeru. No, fenomen elektromagnetske indukcije također se opaža u magnetskom polju s konstantom V.

Pitanje:Što je to što se mijenja?

Područje u koje prodire magnetsko polje se mijenja, t.j. mijenja se broj linija sile koje prožimaju ovo područje.

Za karakterizaciju magnetskog polja u području prostora uvodi se fizička veličina - magnetski tok - F(Slajd 7).

magnetski tok F kroz površinu S nazovimo vrijednost jednaku umnošku modula vektora magnetske indukcije NA Na trg S i kosinus kuta između vektora NA i n.

F \u003d BS koz

Raditi B cos = B n je projekcija vektora magnetske indukcije na normalu n na konturnu ravninu. Tako F \u003d B n S.

Jedinica magnetskog toka - Wb(Weber).

Magnetski tok od 1 webera (Wb) stvara jednolično magnetsko polje s indukcijom od 1 T kroz površinu od 1 m 2 koja se nalazi okomito na vektor magnetske indukcije.
Glavna stvar u fenomenu elektromagnetske indukcije je stvaranje električnog polja izmjeničnim magnetskim poljem. U zatvorenoj zavojnici pojavljuje se struja koja omogućuje registraciju pojave (slika 1.).
Rezultirajuća induktivna struja jednog ili drugog smjera na neki način stupa u interakciju s magnetom. Zavojnica kroz koju teče struja je poput magneta s dva pola – sjevernim i južnim. Smjer inducirane struje određuje koji kraj zavojnice djeluje kao sjeverni pol. Na temelju zakona održanja energije moguće je predvidjeti u kojim slučajevima će zavojnica privlačiti magnet, a u kojim odbijati.
Ako se magnet približi zavojnici, tada se u njemu pojavljuje indukcijska struja ovog smjera, magnet se nužno odbija. Da bi se magnet približio zavojnici, mora se obaviti pozitivan rad. Zavojnica postaje slična magnetu, okrenuta istim polom prema magnetu koji mu se približava. Kao što se stupovi međusobno odbijaju. Uklanjanje magneta je suprotno.

U prvom slučaju magnetski tok raste (slika 5), ​​a u drugom opada. Štoviše, u prvom slučaju, linije indukcije B / magnetskog polja stvorene indukcijskom strujom koja je nastala u zavojnici izlaze iz gornjeg kraja zavojnice, jer zavojnica odbija magnet, a u drugom slučaju ulaze u ovaj kraj. Ove linije su prikazane tamnijom bojom na slici. U prvom slučaju zavojnica sa strujom je slična magnetu, čiji je sjeverni pol iznad, au drugom slučaju ispod.
Slični zaključci mogu se izvući koristeći iskustvo prikazano na slici (slika 6).

(Pogledajte ulomak "Lenzovo pravilo")

Zaključak: Induktivna struja koja nastaje u zatvorenom krugu suprotstavlja se promjeni magnetskog toka kojom je uzrokovana njegovim magnetskim poljem. (Slajd 8).

Lenzovo pravilo. Indukcijska struja uvijek ima smjer u kojem postoji protudjelovanje uzrocima koji su je generirali.

Algoritam za određivanje smjera indukcijske struje. (Slajd 9)

1. Odrediti smjer linija indukcije vanjskog polja B (izlaze iz N i ulaze u S).
2. Odredite povećava li se ili smanjuje magnetski tok kroz krug (ako se magnet pomiče u prsten, onda ∆F> 0, ako se pomiče, onda ∆F<0).
3. Odredite smjer linija indukcije magnetskog polja B′ stvorenog indukcijskom strujom (ako je ∆F>0, tada su linije V i V′ usmjerene u suprotnim smjerovima; ako je ∆F<0, то линии В и В′ сонаправлены).
4. Koristeći pravilo gimleta (desna ruka), odredite smjer indukcijske struje.
Faradayjevi pokusi su pokazali da je jačina induktivne struje u vodljivom krugu proporcionalna brzini promjene broja vodova magnetske indukcije koji prodiru u površinu omeđenu ovim krugom. (Slajd 10).
Sa bilo kojom promjenom magnetskog toka kroz vodljivi krug, u ovom krugu nastaje električna struja.
Indukcijska emf u zatvorenoj petlji jednaka je brzini promjene magnetskog toka kroz područje ograničeno ovom petljom.
Struja u krugu ima pozitivan smjer kada se vanjski magnetski tok smanjuje.

(Pogledajte isječak "Zakon elektromagnetske indukcije")

(Slajd 11).

EMF elektromagnetske indukcije u zatvorenom krugu brojčano je jednak i suprotan po predznaku brzini promjene magnetskog toka kroz površinu omeđenu ovim krugom.

Otkriće elektromagnetske indukcije dalo je značajan doprinos tehničkoj revoluciji i poslužilo kao temelj moderne elektrotehnike. (Slajd 12).

III. Konsolidacija proučenog

Rješavanje zadataka br. 1819, 1821 (1.3.5)

(Zbirka zadataka iz fizike 10-11. G.N. Stepanova).

IV. Domaća zadaća:

§osam - 11 (nastava), R. br. 902 (b, d, f), br. 911 (pismeno u bilježnicama)

Bibliografija:

1. Udžbenik "Fizika - 11" G.Ya.Myakishev, B.B.Bukhovtsev, V.M.Charugin.
2. Zbirka zadataka iz fizike 10-11. G.N. Stepanova.
3. "Fizika - 11". Planovi lekcija za udžbenik G. Ya. Myakisheva, B. B. Bukhovtseva. autor-sastavljač G.V. Markina.
4. V / m i video materijali. Školski fizički pokus "Elektromagnetska indukcija" (odjeljci: "Primjeri elektromagnetske indukcije", "Lenzovo pravilo", "Zakon elektromagnetske indukcije").
5. Zbirka zadataka iz fizike 10-11. A.P. Rymkevich.