Явление электромагнитной индукции
план-конспект урока по физике (9 класс)

Урок изучения нового материала  в 9 классе

Тема «Явление электромагнитной индукции»

Цели урока:

Сформировать понятие  явления электромагнитной индукции, экспериментально исследовать это явление, развить навыки самостоятельной работы.

Задачи урока:

образовательные:

-сформировать представление о явлении электромагнитной индукции;

-сформулировать условие возникновения индукционного тока;

развивающие:

-развивать умения наблюдать, сопоставлять, сравнивать и обобщать результаты экспериментов;

-развивать умение находить решение проблемы;

воспитательные:

-прививать на примере биографии великого ученого общечеловеческие ценности;  

-воспитывать познавательную потребность и интерес к предмету;

-расширять кругозор учащихся.

ХОД УРОКА

Организационный момент.

Дороги не те знания, которые откладываются в мозгу, как жир,

дороги те, которые превращаются в умственные мышцы.

                Герберт Спенсер, англ. Философ

Сегодня мы продолжим разговор о магнитном поле. На  уроке мы познакомимся с очень интересным явлением, связанным с магнитным полем и с гениальным ученым,  который его открыл. Но прежде, чем приступить к новой теме, я бы хотела проверить, что вы усвоили  на прошлых уроках.

1. Актуализация знаний

 (Поддерживающее повторение - «борьба с забыванием»)

Работа в парах (вопросы на  карточках)

1. Чем создается магнитное поле?
2. Что представляют собой линии магнитного поля полосового магнита?
3. Что представляют собой линии магнитного поля прямого тока?
4. Как расположены магнитные линии однородного  и неоднородного магнитного поля?
5. О чем можно судить по картине магнитных линий?
6. От чего зависит магнитный поток?
7. В каком из приведенных на рисунке случаев магнитный поток, пронизывающий контур, будет  изменяться? Как? (на слайде)

Обсуждение ответов на вопросы (фронтальный опрос)

2. Постановка проблемы.

О чем говорит данный опыт? (Опыт Эрстеда на слайде)

Действительно на слайде изображен опыт Эрстеда, который доказывает существование электромагнитного поля вокруг проводника с током и в 1820 г. Эрстед сделал вывод: «Электричество порождает магнетизм».

Многие ученые пытались ответить  на вопрос  «Можно ли с помощью магнитного поля получить электрический ток?»

 Что такое электрический ток?  Ответы учащихся

Конечно,  электроэнергию можно получить в результате разных процессов. В гальванических элементах - в результате химических реакций; в солнечных батареях в электрическую энергию преобразуется энергия излучения Солнца и т. д. Но мощность этих источников мала, а стоимость энергии довольно велика.

Итак, начало 19 века, ученые решают проблему получения тока, среди них швейцарский физик   Колладон и английский ученый  Майкл Фарадей практически одновременно занимались решением этой проблемы.

В 1822г. М. Фарадей  в своѐм дневнике записал «Превратить магнетизм в электричество».

3. Определение  темы урока.  Целеполагание.

Как вы думаете, что мы сегодня будем изучать на уроке?

Какую цель мы ставим перед собой на уроке?

4. Изучение нового учебного материала.

Давайте с вами перенесемся на пару веков назад и попробуем получить электрический ток.   В вашем распоряжении только катушка, магнит и миллиамперметр для регистрации тока.

1. Проведение исследования

Инструктаж по ТБ.

 При сборке электрической цепи провода располагайте аккуратно, а наконечники плотно соединяйте с клеммами

Аккуратно обращайтесь с полосовыми магнитами и кольцами-мотками.

2. Обсуждение первичных результатов исследований

Проверяем, что получилось. Стрелка гальванометра отклоняется, следовательно, в цепи появился ток. Источника нет, а ток есть.      

3. Работа в группах.

Давайте проведем несколько опытов, чтобы определить, когда именно возникает ток?

Опыт1. Внести магнит в катушку северным полюсом.

Вопрос. Что наблюдали?

Опыт2. Оставить магнит в катушке.                                              

Вопрос. Что наблюдали?

Опыт3. Вынести магнит из катушки.  

Вопрос. Что наблюдали?

Повторить серию опытов.

Опыт4. Внести магнит в катушку южным полюсом.

Опыт5. Оставить магнит в катушке.                                                    

Опыт6. Вынести магнит из катушки.

4. Обсуждение результатов исследования.

В какие моменты в катушке  появляется электрический ток?

5. Оказывается, электрический ток можно получить и другими способами.  Опыты на демонстрационном столе (катушку одевают на магнит, движение катушек относительно друг друга, увеличение силы тока, замыкание - размыкание цепи.)    

Применение компьютерной модели «Получение индукционного тока»

6. Из истории открытия явления электромагнитной индукции.

Вроде кажется все так просто! Мы за 5 минут получили электрический ток. Но почти 10 лет потребовалось Майклу Фарадею, чтобы открыть это явление! Редкий случай, когда дата нового замечательного открытия  29 августа 1831 года известна так точно!

Почти одновременно с Фарадеем получить электрический ток в катушке с помощью магнита пытался швейцарский физик Колладон.  Трудно было додуматься до главного, а именно: только движущийся магнит  может возбудить электрический ток в катушке.

Фарадей был профессором  университета, у него были помощники, которые помогли ему увидеть неизвестное до того времени явление.

  До конца своих дней Колладон, проживший 90 лет, упрекал себя за то, что допустил такую досадную ошибку.

7. Формулировка понятия.

Итак, в чем заключается смысл явления электромагнитной индукции? Что происходит согласно этому явлению? Где возникает электрический ток? При каком условии? Как изменяется магнитный поток? Ответы учащихся (мозговой штурм)

Запись в тетрадь

5. Закрепление изученного материала.

1. Отличается ли  этот ток от электрического тока, полученного в аккумуляторе? Как называется этот ток и почему такое название? (работа с учебником)

 На основе этого явления работают мощные генераторы, которые  вырабатывают электрический ток и трансформаторы, преобразующие ток.

2. Решение заданий ОГЭ «Я сдам ОГЭ» стр 141 №2, 3

6.  Подведение итогов урока. Рефлексия.

  Любому открытию сопутствует опыт, талант открывателя и даже его величество-случай. Если человек своим трудолюбием, упорством достигает истины в чем-либо, то это и есть открытие. Как вы считаете,  сегодня на  уроке  вы    совершили  открытие? Вы для себя открыли что-то новое?

Когда М.Фарадей опубликовал своё открытие, что изменение магнитного потока создаёт электрический ток, его спросили: «Какая от этого польза?». Ведь всё, что он обнаружил, было очень странным - в проводе, возле которого передвигался магнит, возникали очень маленькие токи. Фарадей ответил: «Какая может быть польза от новорожденного? Но я уверен, правительство лет через 100 придумает, как брать за это деньги».

Как вы считаете, действительно это открытие замечательное? Есть польза от этого явления? О пользе продолжим говорить на следующих  уроках.

7. Домашнее задание:

параграф 48, упр. 39 № 2 (обсуждение), подготовить дополнительный материал о применении явления электромагнитной  индукции.