Тема сьогоднішнього заняття присвячена важливій темі – «Магнітний потік». Спочатку ми згадаємо, що таке електромагнітна індукція. Після цього поговоримо, за рахунок чого виникає індукційний струм і що є головним для того, щоб цей струм з'явився. На дослідах Фарадея ми дізнаємось, як виникає магнітний потік.

Продовжуючи вивчення теми «Електромагнітна індукція», давайте докладніше зупинитися на такому понятті, як магнітний потік.

Ви вже знаєте, як виявити явище електромагнітної індукції - якщо замкнутий провідник перетинають магнітні лінії, у цьому провіднику виникає електричний струм. Такий струм називається індукційним.

Тепер обговоримо, за рахунок чого утворюється цей електричний струм і що є головним для того, щоб цей струм з'явився.

Перш за все звернемося до досвіду Фарадеяі ще раз подивимося на його важливі особливості.

Отже, у нас є амперметр, котушка з великим числом витків, яка коротко прикріплена до цього амперметра.

Беремо магніт, і так само, як на попередньому уроці, опускаємо цей магніт всередину котушки. Стрілка відхиляється, тобто в цьому ланцюзі існує електричний струм.

Рис. 1. Досвід з виявлення індукційного струму

А от коли магніт знаходиться всередині котушки електричного струму в ланцюзі немає. Але варто тільки спробувати цей магніт дістати з котушки, як у ланцюзі знову з'являється електричний струм, але напрямок цього струму змінюється на протилежне.

Зверніть увагу також на те, що значення електричного струму, що протікає в ланцюзі, залежить ще й від властивостей самого магніту. Якщо взяти інший магніт і зробити той самий експеримент, значення струму істотно змінюється, в цьому випадку струм стає меншим.

Провівши експерименти, можна дійти невтішного висновку у тому, що електричний струм, що виникає у замкнутому провіднику (в котушці), пов'язані з магнітним полем постійного магніту.

Іншими словами, електричний струм залежить від якоїсь характеристики магнітного поля. А ми вже запровадили таку характеристику - .

Нагадаємо, що магнітна індукція позначається буквою , це векторна величина. І вимірюється магнітна індукція у теслах.

Тесла – на честь європейського та американського вченого Миколи Тесла.

Магнітна індукціяхарактеризує дію магнітного поля на провідник зі струмом, вміщений у це поле.

Але коли ми говоримо про електричний струм, то повинні розуміти, що електричний струм, і це ви знаєте з 8 класу, виникає під дією електричного поля.

Отже, можна дійти невтішного висновку у тому, що електричний індукційний струм утворюється з допомогою електричного поля, що у своє чергу утворюється внаслідок дії магнітного поля. І такий взаємозв'язок саме здійснюється за рахунок магнітного потоку.

Що таке магнітний потік?

Магнітний потікпозначається буквою Ф і виявляється у таких одиницях, як вебер, і позначається .

Магнітний потік можна порівняти з потоком рідини, що протікає через обмежену поверхню. Якщо взяти трубу, і в цій трубі протікає рідина, то, відповідно, через площу перерізу труби протікатиме певний потік води.

Магнітний потік за такою аналогією характеризує, скільки магнітних ліній проходитиме через обмежений контур. Цей контур це і є майданчик, обмежений дротяним витком або, можливо, будь-якою іншою формою, при цьому обов'язково ця площа - обмежена.

Рис. 2. У першому випадку магнітний потік максимальний. У другому випадку – дорівнює нулю.

На малюнку зображено два витки. Один виток – це дротяний виток, через який проходять лінії магнітної індукції. Як бачите, цих ліній тут зображено чотири. Якби їх було набагато більше, то ми говорили б, що магнітний потік буде великим. Якби цих ліній було менше, наприклад, ми б намалювали одну лінію, то тоді ми могли б сказати, що магнітний потік досить малий, він невеликий.

І ще один випадок: тоді, коли виток знаходиться таким чином, що через його площу не проходять магнітні лінії. Таке враження, що лінії магнітної індукції ковзають поверхнею. І тут можна сказати, що магнітний потік відсутня, тобто. немає ліній, які б пронизували поверхню цього контуру.

Магнітний потікхарактеризує весь магніт загалом (чи інше джерело магнітного поля). Якщо магнітна індукція характеризує дію в одній точці, то магнітний потік - весь магніт цілком. Можна сказати, що магнітний потік - це друга дуже важлива характеристика магнітного поля. Якщо магнітну індукцію називають силовою характеристикою магнітного поля, то магнітний потік – це енергетична характеристика магнітного поля.

Повернувшись до експериментів, можна сказати, що кожен виток котушки можна як окремий замкнутий виток. Той самий контур, через який і проходитиме магнітний потік вектора магнітної індукції. У цьому випадку спостерігатиметься індукційний електричний струм.

Т.ч., саме під дією магнітного потоку створюється електричне поле у ​​замкнутому провіднику. А вже це електричне поле створює не що інше, як електричний струм.

Давайте подивимося ще раз на експеримент, і тепер вже знаючи, що існує магнітний потік, подивимося на зв'язок магнітного потоку і значення індукційного електричного струму.

Візьмемо магніт і досить повільно пропустимо через котушку. Значення електричного струму змінюється дуже мало.

Якщо ж спробувати витягти магніт швидко, то значення електричного струму буде більшим, ніж у першому випадку.

У разі роль грає швидкість зміни магнітного потоку. Якщо зміна швидкості магніту буде досить великою, то й індукційний струм теж буде значним.

В результаті такого роду експериментів було виявлено такі закономірності.

Рис. 3. Від чого залежить магнітний потік і індукційний струм

1. Магнітний потік пропорційний магнітній індукції.

2. Магнітний потік прямо пропорційний площі поверхні контуру, через який проходять лінії магнітної індукції.

3. І третє - залежність магнітного потоку від кута розташування контуру. Ми вже звертали увагу на те, що якщо площа контуру тим чи іншим чином, це впливає на наявність і величину магнітного потоку.

Отже, можна сказати, що сила індукційного струму прямо пропорційна швидкості зміни магнітного потоку.

∆ Ф – це зміна магнітного потоку.

∆t - це час, протягом якого змінюється магнітний потік.

Ставлення - це і є швидкість зміни магнітного потоку.

Виходячи з цієї залежності можна зробити висновок, що, наприклад, індукційний струм може бути створений і досить слабким магнітом, але при цьому швидкість руху цього магніту повинна бути дуже великою.

Першою людиною, яку цей закон отримав, був англійський вчений М. Фарадей. Поняття магнітного потоку дозволяє глибше поглянути на єдину природу електричних та магнітних явищ.

Список додаткової літератури:

Елементарний підручник з фізики. За ред. Г.С. Ландсберга, Т. 2. М., 1974 Яворський Б.М., Пінський А.А., Основи фізики, т.2., М. Фізматліт., 2003 Чи добре знайомі вам потоки?// Квант. - 2009. - № 3. - С. 32-33. Аксенович Л. А. Фізика у середній школі: Теорія. Завдання. Тести: Навч. посібник для установ, які забезпечують отримання заг. середовищ, освіти / Л. А. Аксенович, Н. Н. Ракіна, К. С. Фаріно; За ред. К. С. Фаріно. - Мн.: Адукація i виховання, 2004. - C.344.

Тема урока:

Відкриття електромагнітної індукції. Магнітний потік.

Ціль: ознайомити учнів із явищем електромагнітної індукції.

Хід уроку

I. Організаційний момент

ІІ. Актуалізація знань.

1. Фронтальне опитування.

• У чому полягає гіпотеза Ампера?
• Що таке магнітна проникність?
• Які речовини називають пара- та діамагнетиками?
• Що таке ферити?
• Де застосовуються ферити?
• Звідки відомо, що довкола Землі існує магнітне поле?
• Де знаходиться Північний та Південний магнітні полюси Землі?
• Які процеси відбуваються у магнітосфері Землі?
• Яка причина існування магнітного поля Землі?

2. Аналіз експериментів.

Експеримент 1

Магнітну стрілку на підставці піднесли до нижнього, а потім до верхнього кінця штативу. Чому стрілка повертається до нижнього кінця штативу з будь-якої сторони південним полюсом, а до верхнього кінця - північним кінцем?(Всі залізні предмети перебувають у магнітному полі Землі. Під впливом цього поля вони намагнічуються, причому нижня частина предмета виявляє північний магнітний полюс, а верхня - південний.)

Експеримент 2

У великій пробці корка зробіть невеликий жолобок для шматка дроту. Корок опустіть у воду, а зверху покладіть дріт, розташовуючи його по паралелі. При цьому дріт разом із пробкою повертається та встановлюється по меридіану. Чому?(Дрот був намагнічений і встановлюється у полі Землі як магнітна стрілка.)

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

Між електричними зарядами, що рухаються, діють магнітні сили. Магнітні взаємодії описуються на основі уявлення про магнітне поле, що існує навколо електричних зарядів, що рухаються. Електричні та магнітні поля породжуються одними й тими самими джерелами - електричними зарядами. Можна припустити, що з-поміж них є зв'язок.

У 1831 р. М. Фарадей підтвердив це експериментально. Він відкрив явище електромагнітної індукції (слайди 1,2).

Експеримент 1

Гальванометр приєднуємо до котушки, і висуватимемо з неї постійний магніт. Спостерігаємо відхилення стрілки гальванометра, з'явився струм (індукційний) (слайд 3).

Струм у провіднику виникає, коли провідник опиняється в ділянці дії змінного магнітного поля (слайд 4-7) .

Змінне магнітне поле Фарадей представляв як зміну числа силових ліній, що пронизують поверхню, обмежену цим контуром. Це число залежить від індукціїУ магнітного поля, від площі контуру S та її орієнтації в даному полі.

Ф = BS cos a - магнітний потік.

Ф [Вб] Вебер (слайд 8)

Індукційний струм може мати різні напрямки, які залежать від того, зменшується або зростає магнітний потік, що пронизує контур. Правило, що дозволяє визначити напрямок індукційного струму, було сформульовано в 1833 р. Е. X. Ленцем.

Експеримент 2

У легке алюмінієве кільце всуваємо постійний магніт. Кільце відштовхується від нього, а при висуванні притягується до магніту.

Результат залежить від полярності магніту. Відштовхування та притягування пояснюється виникненням у ньому індукційного струму.

При всуванні магніту магнітний потік через кільце зростає: відштовхування кільця у своїй показує, що індукційний струм у ньому має такий напрям, у якому вектор індукції його магнітного поля протилежний напрямку вектору індукції зовнішнього магнітного поля.

Правило Ленца:

Індукційний струм завжди має такий напрям, що його магнітне поле перешкоджає будь-яким змінам магнітного потоку, що викликає появу індукційного струму.(Слайд 9) .

IV. Проведення лабораторної роботи

Лабораторна робота на тему «Дослідна перевірка правила Ленца»

Прилади та матеріали:міліамперметр, котушка-моток, магніт дугоподібний.

Хід роботи

1. Приготуйте таблицю.

« Фізика – 11 клас»

Електромагнітна індукція

Англійський фізик Майкл Фарадей був упевнений у єдиній природі електричних та магнітних явищ.
Магнітне поле, що змінюється в часі, породжує електричне поле, а електричне поле, що змінюється, - магнітне.
В 1831 Фарадей відкрив явище електромагнітної індукції, що легло в основу пристрою генераторів, що перетворюють механічну енергію в енергію електричного струму.

Явище електромагнітної індукції

Явище електромагнітної індукції - це виникнення електричного струму в провідному контурі, який або спочиває в змінному в часі магнітному полі, або рухається в постійному магнітному полі таким чином, що кількість ліній магнітної індукції, що пронизують контур, змінюється.

Для своїх численних дослідів Фарадей використовував дві котушки, магніт, вимикач, джерело постійного струму та гальванометр.

Електричний струм здатний намагнітити шматок заліза. Чи не може магніт викликати появу електричного струму?

В результаті дослідів Фарадей встановив основні особливостіявища електромагнітної індукції:

1). індукційний струм виникає в одній із котушок у момент замикання або розмикання електричного ланцюга іншої котушки, нерухомої щодо першої.

2) індукційний струм виникає при зміні сили струму в одній із котушок за допомогою реостату 3). індукційний струм виникає під час руху котушок щодо один одного 4). індукційний струм виникає під час руху постійного магніту щодо котушки

Висновок:

У замкнутому проводить контурі виникає струм при зміні числа ліній магнітної індукції, що пронизують поверхню, обмежену цим контуром.
І чим швидше змінюється число ліній магнітної індукції, тим більше індукційний струм, що виникає.

При цьому не має значення. що причиною зміни числа ліній магнітної індукції.
Це може бути і зміна числа ліній магнітної індукції, що пронизують поверхню, обмежену нерухомим провідним контуром, внаслідок зміни сили струму в сусідній котушці,

та зміна числа ліній індукції внаслідок руху контуру в неоднорідному магнітному полі, густота ліній якого змінюється у просторі, тощо.

Магнітний потік

Магнітний потік- це характеристика магнітного поля, яка залежить від вектора магнітної індукції у всіх точках поверхні, обмеженої замкнутим плоским контуром.

Є плоский замкнутий провідник (контур), що обмежує поверхню площею S і вміщений в однорідне магнітне поле.
Нормаль (вектор, модуль якого дорівнює одиниці) до площини провідника складає кут з напрямком вектора магнітної індукції

Магнітним потоком Ф (потоком вектора магнітної індукції) через поверхню площею S називають величину, рівну добутку модуля вектора магнітної індукції на площу S і косинус кута між векторами і :

Ф = BScos α

де
Вcos α = n- Проекція вектора магнітної індукції на нормаль до площини контуру.
Тому

Ф = B n S

Магнітний потік тим більше, чим більше У nі S.

Магнітний потік залежить від орієнтації поверхні, яку пронизує магнітне поле.

Магнітний потік графічно можна витлумачити як величину, пропорційну числу ліній магнітної індукції, що пронизують поверхню площею S.

Одиницею магнітного потоку є вебер.
Магнітний потік в 1 вебер ( 1 Вб) створюється однорідним магнітним полем з індукцією 1 Тл через поверхню площею 1 м 2 розташовану перпендикулярно вектору магнітної індукції.

Конспект уроку на тему:

"Індукція магнітного поля".

Мета уроку: запровадити поняття індукції магнітного поля відповідно до плану відповіді про фізичну величину.

Освітні завдання уроку:

1. сформувати правильне розуміння вектора магнітної індукції як силової характеристики магнітного поля;
2. запровадити одиницю магнітної індукції;
3. сформувати правильне уявлення про напрямок магнітної індукції та графічне зображення магнітних полів.

Розвиваючі завдання уроку:

1. встановити взаємозв'язок теорії та експерименту щодо явищ;
2. подальший розвиток умінь та навичок аналізувати та робити висновки;
3. підтримувати інтерес до предмета під час постановки дослідів.

Виховні завдання уроку:

1. виховання почуття комунікабельності, доброзичливості та вміння слухати один одного.

Навички, що набувають учнів:порівнювати результати дослідів, спостерігати, аналізувати, узагальнювати та робити висновки, пояснювати фізичні явища, вирішувати завдання, розвивати усне мовлення.

Технічні та програмні засоби навчання:інтерактивна дошка, персональний комп'ютер, мультимедійний проектор, програма презентацій Microsoft Power Point, презентація Індукція магнітного поля, відеофрагменти Магнітне поле Землі, Магнітні бурі.

Обладнання: робочі листи, смугові та дугоподібні магніти, провідники, джерело струму, ключ, штатив, залізна тирса.

Хід уроку:

1.Організаційний момент.

2. Постановка питання з використанням відеофрагменту "Магнітне поле Землі".

Могутність сучасної науки вражає навіть недосвідчений розум: вона розщепила атомне ядро, досягла далеких куточків Всесвіту, відкрила закони світобудови. Але хочемо ми цього чи ні, а подальша доля людства залежить від магнітної взаємодії Сонця та Землі.

Показ відеофрагменту. Обговорювані питання:

1. Яка причина існування магнітного поля Землі?
2. Як Сонце впливає Землю?
3. Яка роль магнітного поля Землі у взаємодії із Сонцем?

Сьогодні кожна людина має грамотне уявлення про сутність фізичних процесів, від яких залежить її життя.

3.Всестороння перевірка знань учнів.Отже, давайте систематизуємо ті знання, які маємо на тему: «Магнітне поле».

«Розумний розум не почувається щасливим, поки йому не вдасться пов'язати воєдино розрізнені факти, які вони спостерігають». Хевеш.

Фронтальне опитування + індивідуальні відповіді щодо опису та демонстрації класичних дослідів на цю тему.

1. Що таке магнітне поле?
2. Чим породжується магнітне поле?
3. Хто вперше виявив магнітне поле навколо провідника зі струмом?
4. Продемонструйте досвід Ерстеда.
5. Як графічно відображається магнітне поле?
6. Як за допомогою залізної тирси отримати картину магнітних ліній? Покажіть на досвіді.
7. Що являють собою магнітні лінії прямого провідника, соленоїда та постійного магніту?
8. Як на досвіді виявити наявність сили, що діє на провідник зі струмом у магнітному полі?
9. Як визначити напрямок цієї сили?
10. Сформулюйте правило лівої руки.

4.Перевірка домашнього завдання.Вправа 36.

5. Актуалізація знань.

Як ви думаєте, від чого залежить, наскільки сильною буде взаємодія постійного магніту та провідника зі струмом? Які є припущення?

«Без сумніву, все наше знання починається з досвіду». (Імануїл Кант).Перевірити на досвіді.

Досвід: з'ясуйте, який із запропонованих вам магнітів, надає сильнішу дію на залізні предмети.

Таким чином, слід ввести величину, яка б характеризувала магнітне поле і показувала, з якою силою воно діє на провідник зі струмом, залізні предмети і заряджені частинки, що рухаються. Така величина називається індукцією магнітного поля.

Завдання уроку: охарактеризувати індукцію магнітного поля за планом:

1. Визначення фізичної величини;
2. Умовне позначення;
3. Формула розрахунку;
4. Напрямок;
5. Одиниці виміру.

6.Пояснення нового матеріалу.Під час уроку хлопці заповнюють робочі аркуші, у результаті отримують опорний конспект на цю тему.

Досвід: взаємодія постійного дугоподібного магніту та провідника зі струмом.

Ціль: з'ясувати, від чого залежить сила взаємодії?

Висновок: сила магн. взаємодії залежить від магнітного поля, сили струму та довжини провідника.

F/IL=const B=F/IL В - магнітна індукція

Висновок: Магнітна індукція – силова характеристика магн. поля. Чим більший модуль магнітної індукції в даній точці, тим з більшою силою поле діятиме на провідник зі струмом або заряд, що рухається.

Магнітна індукція – силова характеристика магнітного поля, модуль якої дорівнює відношенню модуля сили, з якою поле діє розташований перпендикулярно магн. лініям провідник із струмом, до сили струму та довжини провідника.

Одиниці виміру 1Тл=1Н/А*м, тесла. Одиниці виміру названо на честь сербського електротехніка Миколи Тесла, фото якого представлено на слайді.

Магнітна індукція є векторною величиною.Висновок: Вона спрямована щодо магнітних ліній.Я нагадаю, напрямок магнітних ліній визначається правилом правої руки.Напрямок магн. Індукція вказує північний полюс магнітної стрілки.Тоді точніше визначення магнітних ліній можна дати таке: це лінії, у кожному точці яких дотичні збігаються з вектором магнітної індукції.

Оскільки магнітне поле виникає навколо провідників зі струмом різної конфігурації, незважаючи на те, що магнітні лінії завжди замкнуті, вони можуть мати різну конфігурацію. Тому магнітні поля класифікують на однорідні та неоднорідні. Магнітні лінії однорідних полів розташовані на однаковій відстані одна від одної і мають однаковий напрямок. На малюнках вказати вектор магн. індукції, зазначивши, що вони теж повинні мати однаковий напрямок та однакову довжину.

Висновок: Магнітне поле називається однорідним, якщо у всіх його точках магнітна індукція однакова за величиною і за напрямом.

7.Перевірка розуміння учнями нових знань.

Дайте відповідь на питання:

1. Як називається силова характеристика магнітного поля?
2. Як вона позначається?
3. За якою формулою обчислюється модуль магнітної індукції?
4. Чи можна сказати, що магн. індукція залежить від сили, з якою магн. поле чи діє на провідник зі струмом, сили струму, довжини провідника?
5. Як називається одиниця виміру магнітної індукції?
6. На рисунках у підручнику 120,121,122 (стор.159) встановіть, які поля є однорідними, а які ні.
7. Чи є однорідним магнітне поле Землі?

8. Закріплення знань учнів

Виконайте тренувальний тест:

Варіант 1:

1. Коли електричні заряди перебувають у спокої, навколо них виявляється ….

2.Як розташовуються залізна тирса в магнітному полі прямого струму?

А. безладно Б. по колах, що охоплюють провідник

3. Який полюс магнітної стрілки вказує напрямок вектора магнітної індукції?

А. північний Б. південний

А.да Б.ні

5.Від чого залежить сила, з якою магнітне поле діє на провідник зі струмом?

А.площі поперечного перерізу провідника

Б. магнітної індукції

В. сили струму

Г. часу впливу магнітного поля на провідник

Д.довжини провідника

Варіант 2:

1.Коли електричні заряди рухаються, то навколо них існує(ють)

А.електричне поле Б.магнітне поле

В.електричне та магнітне поля

2.Що є магнітні лінії котушки зі струмом?

А.замкнуті криві Б.прямі лінії

В. безладно розташовані лінії

3.У яких одиницях вимірюється індукція магнітного поля?

А.Ньютон Б.Ампер В.Тесла

4. Чи є однорідним магнітне поле, зображене малюнку?

А.да Б.ні

5.Як направлений вектор магнітної індукції?

А.по дотичній до магнітних ліній Б.по дотичній до провідника зі струмом

Перевірте сусіда по парті: Варіант 1: 1-А, 2-Б, 3-А, 4-А, 5-БВД

Варіант 2: 1-В, 2-А, 3-В, 4-Б, 5-А

9.Домашнє завдання:§ 46, усно відповісти на питання після параграфа, упр: 37 (письменно).

10.Підсумки уроку.

1. Що ви дізналися нового? Чому навчилися?
2. Що здалося особливо важким?
3. Який матеріал викликав найбільший інтерес?

Потік заряджених частинок, що летять від Сонця, сягає Землі за 8 хвилин. Це призводить до зміни магнітного поля Землі, до так званих магнітних бур. У цей момент у людей виникає різкий стрибок кров'яного тиску. У день спалаху на Сонці збільшується кількість серцево-судинних захворювань. Відбуваються навіть зміни у крові. До складу крові входять позитивні та негативні іони, а магнітне поле якраз впливає на заряджені частки. Магн, що змінюється. поле дезорієнтує заряджені частинки крові, збільшуючи її млявість.

Пристосуватися до несприятливих змін довкілля допоможуть м'язові навантаження, заняття фізкультурою та спортом. Відбувається поліпшення кровообігу, харчування киснем всіх органів, підвищення стійкості організму змін магнітосфери Землі.

Одного філософа запитали: «Що найголовніше у житті: багатство чи слава?» Мудрець відповів: «Ні багатство, ні слава не роблять людину щасливою. Здоров'я – одне з найважливіших джерел щастя та радості». Чого ж і вам бажаю!

Назад вперед

Увага! Попередній перегляд слайдів використовується виключно для ознайомлення та може не давати уявлення про всі можливості презентації. Якщо вас зацікавила ця робота, будь ласка, завантажте повну версію.

Цілі уроку:

• Освітні- Розкрити сутність явища електромагнітної індукції; роз'яснити учням правило Ленца і навчити їх користуватися ним визначення напрями індукційного струму; роз'яснити закон електромагнітної індукції; навчити учнів проводити розрахунок ЕРС індукції у найпростіших випадках.
• Розвиваючі– розвивати пізнавальний інтерес учнів, уміння логічно мислити та узагальнювати. Розвивати мотиви вчення та інтерес до фізики. Розвивати вміння бачити зв'язок між фізикою та практикою.
• Виховні– виховувати любов до учнівської праці, уміння працювати у групах. Виховувати культуру громадських виступів.

Обладнання:

• Підручник «Фізика - 11» Г.Я.Мякішев, Б.Б.Буховцев, В.М.Чаругін.
• Г.М. Степанова.
• "Фізика - 11". Поурочні плани до підручника Г.Я.Мякішева, Б.Б.Буховцева. автор – укладач Г.В. Маркіна.
• Комп'ютер та проектор.
• Матеріал "Бібліотека наочних посібників".
• Презентація до уроку

План уроку:

Етапи уроку	Час хв.	Методи та прийоми
1. Організаційний момент: Вступ Історичні відомості		Повідомлення вчителем теми, цілей та завдань уроку. Слайд 1. Життя та діяльність М.Фарадея. (повідомлення учня). Слайди 2, 3, 4.
2. Пояснення нового матеріалу Визначення понять "електромагнітна індукція", "індукційний струм". Введення поняття магнітного потоку. Зв'язок магнітного потоку із числом ліній індукції. Одиниці магнітного потоку. Правило Е.Х.Ленца. Вивчення залежності індукційного струму (і ЕРС індукції) від числа витків у котушці та швидкості зміни магнітного потоку. Застосування ЕМІ на практиці.		1. Демонстрація дослідів ЕМІ, аналіз дослідів, перегляд відеофрагменту «Приклади електромагнітної індукції», Слайди 5, 6. 2. Розмова, перегляд презентації. Слайд 7. 3. Демонстрація справедливості правила Ленца. Відеофрагмент "Правило Ленца". Слайди 8, 9. 4. Робота у зошитах, виконання малюнків, робота з підручником. 5. Розмова. Експеримент. Перегляд відеофрагменту "Закон електромагнітної індукції". Перегляд презентації. Слайди 10, 11. 6. Перегляд презентації Слайд 12.
3. Закріплення вивченого матеріалу	10	1. Розв'язання задач № 1819,1821 (1.3.5) (Збірник задач з фізики 10-11. Г.М. Степанова)
4. Підбиття підсумків	2	2.Узагальнення вивченого матеріалу учнями.
5. Домашнє завдання	1	§ 8-11 (вчити), Р. №902 (б, г, е), 911 (письменно в зошитах)

ХІД УРОКУ

I. Організаційний момент

1. Електричні та магнітні поля породжуються одними й тими самими джерелами – електричними зарядами. Тому можна зробити припущення, що між цими полями існує певний зв'язок. Це припущення знайшло експериментальне підтвердження 1831 року у дослідах видатного англійського фізика М. Фарадея, у яких відкрив явище електромагнітної індукції. (слайд 1) .

Епіграф:

"Щаслива випадковість
випадає лише одну частку
підготовленого розуму».

Л.Пастернак

2. Короткий історичний нарис про життя та діяльність М.Фарадея. (повідомлення учня). (Слайди 2, 3).

ІІ.Вперше явище, викликане змінним магнітним полем, спостерігав 1831 року М.Фарадей. Він вирішив проблему: чи може магнітне поле викликати появу електричного струму у провіднику? (Слайд 4).

Електричний струм, розмірковував М.Фарадей, може намагнітити шматок заліза. Чи не може магніт, у свою чергу, спричинити появу електричного струму? Довгий час цей зв'язок виявити не вдавалося. Важко було додуматися до головного, а саме: магніт, що рухається, або магнітне поле, що змінюється, може порушити електричний струм у котушці. (Слайд 5).
(Перегляд відеофрагмента «Приклади електромагнітної індукції»). (Слайд6).

Запитання:

1. Як ви вважаєте, що призводить до виникнення електричного струму в котушці?
2. Чому струм був короткочасним?
3. Чому немає струму, коли магніт знаходиться всередині котушки (Малюнок 1), коли не переміщається повзунок реостата (Малюнок 2), коли одна котушка перестає рухатися щодо іншої?

Висновок:Струм з'являється при зміні магнітного поля.

Явище електромагнітної індукції полягає у виникненні електричного струму в провідному контурі, який або спочиває в змінному в часі магнітному полі, або рухається в постійному магнітному полі таким чином, що число ліній магнітної індукції, що пронизують контур, змінюється.
У разі змінного магнітного поля його основна характеристика - вектор магнітної індукції може змінюватися за величиною і напрямом. Але явище електромагнітної індукції спостерігається і при магнітному полі з постійною ст.

Запитання:Що ж змінюється?

Змінюється площа, яку пронизує магнітне полі, тобто. змінюється кількість силових ліній, які пронизують цю площу.

Для характеристики магнітного поля у сфері простору вводять фізичну величину – магнітний потік - Ф(Слайд 7).

Магнітним потоком Фчерез поверхню площею Sназивають величину, рівну добутку модуля вектора магнітної індукції Уна площу Sі косинус кута між векторами. Уі n.

Ф = ВS cos

твір cos = nє проекцією вектора магнітної індукції на нормаль nдо площини контуру. Тому Ф = У n S.

Одиниця магнітного потоку - Вб(Вебер).

Магнітний потік в 1 вебер (Вб) створюється однорідним магнітним полем з індукцією 1Тл через поверхню площею 1м 2 розташовану перпендикулярно вектору магнітної індукції.
Головне явище електромагнітної індукції полягає у породженні електричного поля змінним магнітним полем. У замкнутій котушці виникає струм, що дозволяє реєструвати явище (Малюнок 1).
Виникає індукційний струм того чи іншого напряму взаємодіє з магнітом. Котушка з струмом, що проходить по ній, подібно до магніту з двома полюсами - північним і південним. Напрямок індукційного струму визначає, який кінець котушки виконує роль північного полюса. На підставі закону збереження енергії можна передбачити, у яких випадках котушка притягуватиме магніт, а яких відштовхуватиме.
Якщо магніт наближати до котушки, то з'являється індукційний струм такого напрямку, магніт обов'язково відштовхується. Для зближення магніту та котушки потрібно здійснити позитивну роботу. Котушка стає подібною до магніту, зверненого однойменним полюсом до магніту, що наближається до неї. Одноіменні полюси відштовхуються. При вилученні магніту навпаки.

У першому випадку магнітний потік збільшується (Малюнок 5), а у другому випадку зменшується. Причому першому випадку лінії індукції В/ магнітного поля, створеного виниклим у котушці індукційним струмом, виходять із верхнього кінця котушки, т.к. котушка відштовхує магніт, а в другому випадку входять до цього кінця. Ці лінії на малюнку зображені темнішим кольором. У першому випадку котушка зі струмом аналогічна магніту, північний полюс якого знаходиться зверху, а в другому – знизу.
Аналогічні висновки можна зробити за допомогою досвіду, показаного на малюнку (Малюнок 6).

(Перегляд фрагмента "Правило Ленца")

Висновок:Виникає в замкнутому контурі індукційний струм своїм магнітним полем протидіє зміні магнітного потоку, яким викликаний. (Слайд 8).

Правило Ленца.Індукційний струм завжди має такий напрямок, при якому виникає протидія причинам, що його породили.

Алгоритм визначення напряму індукційного струму. (Слайд 9)

1. Визначити напрямок ліній індукції зовнішнього поля (виходять з N і входять до S).
2. Визначити, збільшується або зменшується магнітний потік через контур (якщо магніт всувається в кільце, то ∆Ф>0, якщо висувається, то ∆Ф<0).
3. Визначити напрямок ліній індукції магнітного поля В′, створеного індукційним струмом (якщо ∆Ф>0, то лінії В та В′ спрямовані в протилежні сторони; якщо ∆Ф<0, то линии В и В′ сонаправлены).
4. Користуючись правилом свердла (правої руки), визначити напрямок індукційного струму.
Досліди Фарадея показали, що сила індукційного струму в контурі, що проводить, пропорційна швидкості зміни числа ліній магнітної індукції, що пронизують поверхню, обмежену цим контуром. (Слайд 10).
При будь-якій зміні магнітного потоку через провідний контур у цьому контурі виникає електричний струм.
ЕРС індукції у замкнутому контурі дорівнює швидкості зміни магнітного потоку через площу, обмежену цим контуром.
Струм у контурі має позитивний напрямок при зменшенні зовнішнього магнітного потоку.

(Перегляд фрагмента «Закон електромагнітної індукції»)

(Слайд 11).

ЕРС електромагнітної індукції в замкнутому контурі чисельно дорівнює і протилежна за знаком швидкості зміни магнітного потоку через поверхню, обмежену цим контуром.

Відкриття електромагнітної індукції зробило суттєвий внесок у технічну революцію і послужило основою сучасної електротехніки. (Слайд 12).

ІІІ. Закріплення вивченого

Розв'язання задач № 1819, 1821 (1.3.5)

(Збірник завдань з фізики 10-11. Г.М. Степанова).

IV. Домашнє завдання:

§8 - 11 (вчити), Р. № 902(б, г, е), № 911 (письменно у зошитах)

Список літератури:

1. Підручник "Фізика - 11" Г.Я.Мякішев, Б.Б.Буховцев, В.М.Чаругін.
2. Збірник завдань із фізики 10-11. Г.М. Степанова.
3. "Фізика - 11". Поурочні плани до підручника Г.Я.Мякішева, Б.Б.Буховцева. автор-упорядник Г.В. Маркіна.
4. В/м та відеоматеріали. Шкільний фізичний експеримент "Електромагнітна індукція" (розділи: "Приклади електромагнітної індукції", "Правило Ленца", "Закон електромагнітної індукції").
5. Збірник завдань із фізики 10-11. А.П.Римкевич.