Урок в 9 классе Явление электромагнитной индукции.
методическая разработка по физике (9 класс) на тему

урок в 9-м классе: "Явление электромагнитной индукции. Опыты Фарадея".

Задачи: Образовательная: Актуализация знаний о магнитных явлениях и продолжение их изучения.

Развивающая. Развитие творческих способностей учащихся, формирование умений находить ответы на вопросы, делать самостоятельные выводы и анализировать факты в ходе обсуждения демонстрационных опытов.

Воспитательная. Воспитание культуры речи учащихся, умение к самостоятельному исследованию, к совместной и коллективной работе в группе, рациональном разделении труда, к уважению чужой точки зрения.

По типу это урок изучения нового материала, который я провел, как урок-исследование.
Изучение нового материала я организовал путем вовлечения учащихся:

1. в познавательную деятельность, которая заключалась в проведении исследования.
2. в информационно-коммуникативную деятельность, которая имела место  в использовании мультимедийных ресурсов и физических приборов.
3.  рефлексивную деятельность, которая   заключалась в оценке своей работы.

Цели:

1. исследовать явление электромагнитной индукции, ввести понятие «индукционный ток».
2. формировать умение выполнять эксперименты, выявлять зависимости, выдвигать гипотезы, делать обобщения.
3. развивать познавательные интересы, интеллектуальные и творческие способности в процессе самостоятельного приобретения новых знаний, выполнения экспериментальных исследований.
4. воспитание убежденности в возможности познания законов природы, в необходимости обосновывать высказываемую позицию, уважительно относиться к мнению оппонента, сотрудничать в процессе совместного выполнения задач.

Обратная связь будет осуществлена с использованием листа итогов.
Дифференциация – через выполнение дополнительного задания.
Формы организации учебной деятельности: фронтальная, групповая.
Методы обучения: частично-поисковый, исследовательский.
Здоровьесберегающая среда создана через создание комфортных условий для проведения урока, опережающих домашних заданий для учащихся, интересными формами изучения материала, смену видов деятельности, соблюдение санитарно-гигиенических требований.

План урока.
1.Начало
2. Постановка проблемы
3.Актуализация знаний, нужных для решения проблемы
4.Исследование явления
5. Обсуждение итогов исследования, решение проблемы, достижение цели.
6. Рефлексия
7. Завершение урока

 Оборудование: катушка (2 шт.), демонстрационный гальванометр, ключ, соединительные провода, источник тока, магнит, виток, кольцо, проектор, ПК.

Ход урока

1. Введение. Здравствуйте, ребята.  Сегодня мы продолжим разговор о магнитном поле. И сегодня на роке мы познакомимся с очень интересным явлением, связанным с магнитным полем и с гениальным ученым, автором этого явления Майклом Фарадеем. Но прежде, чем приступить к новой теме, я бы хотел проверить, что вы усвоили  на прошедших уроках.

2. Проверка домашнего задания.

Магнитное поле не существует…  

1) вокруг магнита
2) вокруг движущихся заряженных частиц
3) вокруг проводника с током
4) вокруг неподвижных зарядов

Кто впервые из учёных доказал, что вокруг проводника с током существует магнитное поле?

1) Архимед
2) Ньютон
3) Эрстед
4) Ом

Линии магнитного поля в пространстве вне  постоянного магнита…

1) начинаются на северном полюсе магнита, заканчиваются на южном полюсе.
2) начинаются на южном полюсе магнита, заканчиваются на  северном полюсе.
3) начинаются на северном полюсе магнита, уходят в бесконечность.                              4) начинаются на южном полюсе магнита, уходят в бесконечность

Проводник, притягивается к магниту, потому что:

1) проводник медный
2) на проводник действует сила Ампера
3) проводник наэлектризован                    
4) проводник слабо натянут

Чтобы увеличить магнитный поток (см. рисунок), нужно:

1) алюминиевую рамку заменить железной
2) поднимать рамку вверх
3) взять более слабый магнит
4) усилить магнитное поле

Проводник с током расположен перпендикулярно плоскости листа, ток направлен от нас. Выберите рисунок, изображающий магнитное поле такого проводника с током.

 1)                 2)                   3)                    4)

1. 1820 г Эрстед - действие тока на магнитную стрелку
2. Что называется магнитным полем?
3. Каковы его основные свойства?
4. Как изображается магнитное поле?
5. Какая связь существует между электрическим током и магнитным полем?
6. Что представляют  собой линии магнитного  поля прямого проводника с током?
7. Что можно определить, используя правило буравчика?

Ученик:  Магнитное поле это особый вид материи. Магнитное поле порождается движущимися зарядами, постоянными магнитами. Магнитное поле действует на тела, следовательно, обладает энергией. Магнитное поле обнаруживается по действию на магнитную стрелку.

1. Как изображается магнитное поле? 

Ученик: Для наглядного представления магнитного поля используют магнитные линии. Это воображаемые линии, вдоль которых расположились бы маленькие магнитные стрелки, помещенные в магнитное поле.

1. Что представляют  собой линии магнитного  поля прямого проводника с током? 

Ученик: Магнитные линии  прямого проводника с током представляют собой концентрические окружности, лежащие в плоскости, перпендикулярной проводнику.

1. Какая связь существует между электрическим током и магнитным полем? 

Ученик: Магнитное поле порождается движущимися заряженными частицами. Электрический ток - это упорядоченное движение заряженных частиц. Следовательно, электрический ток порождает магнитное поле (вокруг проводника стоком существует магнитно поле).

1. Что можно определить, используя правило буравчика? 

Ученик: С помощью правила  буравчика по направлению тока можно определить направление линий магнитного поля, создаваемого этим током. А по направлению линий магнитного поля - направление тока, создающего это поле.

1. Как называется величина, служащая количественной характеристикой магнитного поля? 

Ученик:  Эта величина получила название магнитной индукции. Магнитная индукция - векторная  величина. Направление магнитной индукции выбрано перпендикулярно направлению тока и направлению силы, с которой поле действует на ток.
  Однажды, когда он не явился на заседание королевского общества, его спросили, по какой причине он не пришел. Он ответил: «Я занимался более важным делом - я превращал магнетизм в электричество».
После открытия в 1820 Х. Эрстедом магнитного действия электрического тока Фарадея увлекла  проблема связи между электричеством и магнетизмом. В 1822 в его лабораторном дневнике появилась запись: «Превратить магнетизм в электричество».

Давайте рассмотрим упрощенные варианты опытов Фарадея: 1)

2. Подключим одну катушку к источнику тока  и вставим во вторую, подключенную к гальванометру. При движении катушки, по которой идет ток внутри второй, также возникает индукционный ток, существование которого демонстрирует нам гальванометр.

3. При замыкании и размыкании цепи первой катушки  происходит изменение силы тока, а следовательно изменение магнитного поля вокруг нее, и мы также наблюдаем  наличие индукционного тока во второй катушке.

Из опытов видно, что само существование магнитного поля недостаточно. И тогда Фарадея посетило великое прозрение: электрическое поле возбуждается лишь при изменении магнитного поля. Сегодня эффект возникновения электрического поля при изменении магнитного физики называют электромагнитной индукцией.

Явление электромагнитной индукции: при всяком изменении магнитного потока, пронизывающего контур замкнутого проводника, в этом проводнике возникает электрический ток, существующий в течение всего процесса изменения магнитного потока.

Вернер фон Сименс (1816-1892), изобрел в 1866г. динамо-машину, положившую основу для промышленного производства электроэнергии.

На счету великого ученого более 10 открытий в области химии и физики.

Никакие почести не уменьшили природную скромность Фарадея. Он отказался от дворянского звания, президентства в Королевском обществе, крупных гонораров и даже от государственной пенсии. Следуя его воле, на его надгробии в Вестминстерском аббатстве выбито лишь два слова - Майкл Фарадей.

Имя Майкла Фарадея и его открытия  заняли  достойное место среди  гениальных ученых человечества. Его имя вошло в историю физики, в честь этого гениального ученого была названа единица измерения емкости. Отчего зависит величина и направление индукционного тока?

Опыт: внесение (вынесение) магнита в замкнутый контур сначала с одним магнитом, затем с двумя магнитами. (рис. 4)

Рис. 4

Вывод: величина тока зависит от величины магнитной индукции.

Опыт: внесение (вынесение) магнита сначала северным полюсом, затем южным полюсом. (рис. 5)

 Рис. 5

Вывод: направление тока зависит от направления магнитного поля.

Опыт: вносим магнит сначала медленно, затем быстро.

Вывод: величина тока зависит от скорости внесения магнита.

Экспериментальная задача: в стальной сердечник трансформатора, подключенного к напряжению 220В вносят замкнутый контур с лампочкой. Почему загорается лампочка при этом?

Экспериментальная задача: Замкнутое алюминиевое кольцо насаживают на стальной сердечник трансформатора, подключенного к РНШ. При увеличении напряжения до 220 В кольцо постепенно поднимается. Замкнутое кольцо заменяют кольцом с зазором, и наблюдают, что кольцо не поднимается. Почему?

5. Физкультпауза (деформация растяжения, кручения, мягкая, бесшумная посадка).
6. Решение проблемы учащимися путём самостоятельного поиска и пополнения недостающих знаний.

4. Анализ полученных результатов, выводы. (Систематизация знаний)

- Что было общего во всех четырёх опытах Фарадея?

6. Проверка решения проблемы в новых условиях

Два гальванометра соединены между собой. Первый гальванометр начинаем раскачивать. Наблюдаем отклонение стрелки второго гальванометра. Объяснить данное явление.

Кроссворд «Магнитные явления»

1. Наука о природе.

2. Когда с тобою этот друг,
Ты можешь без дорог,
Шагать на север и на юг,
На запад и восток.
3. Прибор, показывающий наличие тока в цепи.

4 Тело, способное притягивать к себе железные тела.

5. Физическая величина, характеризующая магнитное поле.

6. Единица измерения магнитной индукции. 

7. Ученый, основоположник экспериментальной физики.

5. Итог урока.  Сегодня на уроке мы с вами

1. изучили явление электромагнитной индукции и условия его возникновения;
2. рассмотрели историю вопроса о связи магнитного поля и электрического;
3. показали причинно-следственные связи при наблюдении явления электромагнитной индукции, т.е. превратили магнетизм в электричество, и теперь мы с вами знаем, что электрический ток порождает магнитное поле, а переменное магнитное поле порождает электрический ток

Выставление оценок.  Дом. задание.

§49, нарисовать схему и описать наиболее понравившийся вам способ получения индукционного тока (письменно)

Физика! Какая ёмкость слова!
Физика для нас не просто звук!
Физика – опора и основа,
Всех без исключения наук!