Явление электромагнитной индукции 9кл. Открытый урок.
презентация к уроку по физике (9 класс)

Явление электромагнитной индукции 9кл. Открытый урок.

Скачать:

ВложениеРазмер
Файл Презентация1.64 МБ
Файл Конспект урока65.99 КБ

Предварительный просмотр:


Подписи к слайдам:

Слайд 1

Девиз урока: Законы физики — это холсты, на которых Бог творит свои шедевры. Дэн Браун. Санкт-Петербург Школа-интернат №18 Учитель: Левашова И.Б.

Слайд 2

Тема урока : «Явление электромагнитной индукции»

Слайд 3

ЦЕЛЬ УРОКА Узнать кто и когда открыл это явление? Дать определение этому явлению. При каких условиях наблюдается ? Рассмотреть практическое применение этого явления.

Слайд 4

Что такое электрический ток ? 2.Назовите источники электрического поля. 3. Назовите источники магнитного поля. 4.Какие мы знаем характеристики магнитного поля? 5.Физический смысл магнитного потока . ПОВТОРЕНИЕ

Слайд 5

ФИЗИЧЕСКИЙ ДИКТАНТ 1 Тл Ф=В ∙ S ∙ cos α F л =B ∙ υ ∙ q∙sin α ???

Слайд 6

КАКИМИ БУКВАМИ ОБОЗНАЧАЮТСЯ СЛЕДУЮЩИЕ ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ, ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ: МАГНИТНЫЙ ПОТОК. ИНДУКЦИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ. СИЛА АМПЕРА. СИЛА ТОКА. СКОРОСТЬ ЗАРЯДА. ДЛИНА ПРОВОДНИКА.

Слайд 7

НАПИШИТЕ ФОРМУЛУ ДЛЯ РАСЧЁТА: 7. МАГНИТНОГО ПОТОКА. 8 . СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩЕЙ НА ПРОВОДНИК С ТОКОМ. 9 . МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ .

Слайд 8

8 1.Определить направление силы : N S F

Слайд 9

9 ЗАКРЕПЛЕНИЕ 2.Определить направление силы : N S F A

Слайд 10

Опыт Эрстеда. 1820 год I Что доказал в 1820 г датский ученый Ханс Кристианович Эрстед ?

Слайд 11

Из дневника Майкла Фарадея: «Превратить магнетизм в электричество!» 1822 год

Слайд 12

Его величество – эксперимент!

Слайд 13

При перемещении магнита в катушке: - Магнитный поток, проходящий через витки проводника изменяется, т.к. вектор В различный. Величина магнитного поля у полосового магнита на полюсах и в центральной части различная. Магнитное поле неоднородно .

Слайд 14

Электрический ток, возникающий в замкнутом контуре, называется индукционным . От латинского inductio - наведение

Слайд 15

Физкультминутка

Слайд 17

При вращениии проволочного контура в МП, магнитный поток менялся за счет изменения ориентации этого контура по отношению к линиям магнитной индукции.

Слайд 18

Магнитный поток Ф=В Scos α

Слайд 19

Явление электромагнитной индукции явление возникновения электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока , пронизывающего контур, называется явлением электромагнитной индукции.

Слайд 20

Открытие электромагнитной индукции вызвало появление и бурное развитие электротехники . На основе этого явления были созданы генераторы электрической энергии . В их разработке принимали участие учёные и техники разных стран, в том числе и наши соотечественники: Э. Х. Ленц , Б. С. Якоби, М. И. Доливо -Добровольский и др .

Слайд 21

Явление электромагнитной индукции в современной технике - Индукционные плиты. -Индукционный генераторы. - Трансформаторы. - Счетчик электроэнергии. - Индукционная сварка и плавка металла. - Динамо машин а.

Слайд 22

Индукционные электропечи для плавки металлов

Слайд 23

Специальный детектор для обнаружения металлических предметов

Слайд 24

«Пока люди будут пользоваться благами электричества, они будут помнить имя Фарадея» Герман Гельмгольц

Слайд 25

Результаты исследования: Условие: изменение магнитного потока, пронизывающего контур Мы наблюдали: возникновение электрического тока в проводящем контуре

Слайд 26

Определите неизвестную величину? L= 1 м В = 0,8Тл I= 20A F - ?

Слайд 27

ЗАДАЧИ - РИСУНКИ Определите направление тока в проводнике? В В В I ?

Слайд 28

ЗАДАЧИ - РИСУНКИ Определите магнитные полюсы катушки с током. + -

Слайд 29

× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × B ЗАДАЧИ - РИСУНКИ Укажите направление силы Ампера. I

Слайд 30

30 3. Определить положение полюсов магнита, создающего магнитное поле. а) слева – северный полюс; б) слева – южный полюс. F а

Слайд 31

Домашнее задание §. 43 Библиографические сведения о М. Фарадее.

Слайд 32

Притча Я строю храм... Однажды странник попал в город, где шло грандиозное строительство. Мужчины ворочали большие камни под палящим солнцем. «Что ты делаешь?» — спросил странник у одного из рабочих, который медленно тащил булыжник. «Ты что, не видишь — камни таскаю!» — зло ответил тот. Тут странник заметил другого рабочего, который волок телегу с большими камнями, и спросил: «Что ты делаешь?» «Я зарабатываю на еду для своей семьи», — получил он ответ. Странник подошел к третьему рабочему, который занимался тем же, но работал энергичнее и быстрее. «Что делаешь ты?» «Я строю храм», — улыбнулся тот.

Слайд 33

Предлагается продолжить предложение « Сегодня на уроке Я повторил … Я закрепил … Я научился … Я узнал …»

Слайд 34

Спасибо за активную работу на уроке! Вы у меня просто молодцы!



Предварительный просмотр:

Тема урока: «Явление электромагнитной индукции»

Тип урока: урок комплексного получения знаний, умений, навыков

          Методы обучения: 

            объяснительно-иллюстративный, репродуктивный,  

 частично-поисковый.

          Формы организации познавательной деятельности: 

         - фронтальная (фронтальная беседа на всех этапах урока);

                   Цели урока:

  • образовательные: познакомить учащихся с  явлением электромагнитной индукции, воспроизвести опыты Фарадея, показать, что индукционный ток появляется при изменении магнитного  потока, пронизывающего контур;
  • воспитательные: формировать навыки коллективной работы в сочетании с самостоятельностью учащихся, воспитывать познавательную потребность и интерес к предмету;
  • развивающие: развивать способность быстро воспринимать информацию и выполнять необходимые задания; развивать логическое мышление и внимание, умение анализировать, сопоставлять полученные результаты, делать соответствующие выводы.

Оборудование:    полосовой магнит, соединительные провода, гальванометр, миллиамперметр,  

                              катушки, источник тока, ключ, виток, магнит дугообразный, ИКТ

Технологическая карта урока.

Этапы урока

Деятельность учителя

Деятельность ученика.

1.Организа-ционный.

       Здравствуйте, ребята.  Сегодня мы продолжим разговор о магнитном поле. Мы познакомимся с очень интересным явлением, связанным с магнитным полем и открытым гениальным ученым Майклом Фарадеем.  

      Надеюсь, что сегодня вы узнаете много нового и полезного тем более, что данный материал перенесен из программы 11 класса в доступной для вас форме и имеет большое практическое значение.

Прежде чем начать наш урок, давайте подумаем, что нужно современному школьнику? Конечно же компьютер или ноутбук, например, чтобы общаться с друзьями из других городов. Тогда нужны ещё наушники и микрофон.

А кто-то из вас скажет, что компьютер — это прошлый век, так как есть более компактные устройства — планшеты и мобильные телефоны.

Но задумывался ли кто-нибудь из вас над тем, что лежит в основе работы подобных приборов. А ведь без явления, которое было открыто почти 200 лет назад, эти приборы создать было бы невозможно и по сей день. Поэтому сегодня наша задача разгадать тайну работы многих из них.

2.Актуали-зация опорных знаний

ПОВТОРЕНИЕ: (Слайд 2-7)

  • Что такое электрический ток?

  • Назовите источники электрического поля

  • Назовите источники магнитного поля.

  • Какие мы знаем характеристики магнитного поля?

  • Физический   смысл магнитного потока?

КАКИМИ БУКВАМИ ОБОЗНАЧАЮТСЯ  СЛЕДУЮЩИЕ ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ, ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ: 

  1. МАГНИТНЫЙ ПОТОК.
  2. ИНДУКЦИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ.
  3. СИЛА АМПЕРА.
  4. СИЛА ТОКА.
  5. СКОРОСТЬ ЗАРЯДА.
  6. ДЛИНА ПРОВОДНИКА.

           Напишите формулу расчета:

  1. МАГНИТНОГО ПОТОКА.
  2.  СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩЕЙ НА ПРОВОДНИК С ТОКОМ.
  3. МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИ.

• Что доказал в 1820 г датский ученый Ханс Кристианович Эрстед? (Слайд 8)

Упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц.

электрические заряды (движущиеся и неподвижные)

движущие заряженные частицы (положительные и отрицательные)

Магнитная индукция и магнитный поток.

Магнитный поток – это число линий магнитной индукции, пронизывающих контур.

КОМПАС

Эрстед в 1820 году доказал на опыте,  что магнитное поле действует на магнитную стрелку, поворачивая ее.

3.Изучение нового материала.

       Итак,  проводник с током т.е. электрическое поле создает вокруг себя магнитное поле. А нельзя ли сделать наоборот?  Попробуйте сформулировать проблему.

      Многих ученых увлекла эта идея, в том числе и Майкла Фарадея. В 1822г в его лабораторном дневнике появилась запись: «Превратить магнетизм в электричество». На решение этой фундаментальной задачи ему понадобилось 10 лет. (Слайд 9).

-Магнитное поле создает вокруг себя электрическое поле. Это явление?

-Мы сегодня познакомимся с вами с новым явлением, которое называется:

Запишите тему урока.

«Явление электромагнитной индукции»   (Слайд 10)

-Что бы вы хотели узнать об этом явлении?

Цель урока (ребята сами определяют цель урока).   (Слайд 11)

 

Открыл это явление 29 августа 1831 года великий английский физик Майкл Фарадей

- Возможно ли наличие тока в проводнике без источника тока?

     Давайте и мы проведём несколько опытов, подобных опытам Фарадея, только с современными приборами. Соберём электрическую цепь, состоящую из чувствительного гальванометра, магнита,  катушки.

Опыт 1 (Приложение №1)

C:\Users\НИКИТА\Desktop\image002.jpg Внесение (вынесение) магнита из замкнутого контура, соединенного с гальванометром.

Берется катушка с намотанной на нее проволокой, концы которой присоединены к гальванометру. Если постоянный магнит, например полосовой, вдвигать внутрь катушки, то в цепи возникает электрический ток. Если же магнит выдвигать из катушки, то гальванометр также регистрировал ток в цепи, но уже противоположного направления. 

- Откуда появился ток в замкнутом контуре?

- Что из себя представляет контур?

- Что существует вокруг полосового магнита?

- Что происходит, когда в контур вносят (выносят) магнит?

- Что происходит с магнитным потоком при внесении (вынесении) магнита в замкнутый контур?

- Что является необходимым для возникновения тока.

Вывод: Причина возникновения электрического тока в замкнутом контуре – изменение магнитного потока, пронизывающего замкнутый контур.

Вывод: При перемещении магнита в катушке Ф, проходящий

             через витки проводника изменяется, т.к. вектор В

             различный.

          Величина магнитного поля у полосового магнита на

             полюсах и в центральной части различная. Магнитное

             поле неоднородно. (Слайд 13)

-Ток, возникающий в замкнутом контуре, называется индукционным. (Слайд 14)

            Физкультминутка: (Слайд 15, 16).

         Ребята, представьте, что ваши глаза это заряженные тела, которые находятся в непрерывном движении. Совершите движение вправо, влево за предметами. Зажмурьте глаза, приведите частицы в состояние покоя. Потихонечку открыли глаза, расслабились.

- Рассмотрим все случаи возникновения электрического тока в замкнутом контуре. Для этого рассмотрим серию опытов.

           Опыт 2. (Приложение №2).

      Аналогичный опыт можно проделать, используя вместо постоянного магнита, другую катушку, но уже с током. Не трудно заметить, что ток в катушке возникает всякий раз, когда изменяется магнитный поток, пронизывающий катушку.

При вращении проволочного контура в магнитном поле, Ф менялся за счет изменения ориентации этого контура по отношению к линиям магнитной индукции. (Слайд 17)

Многочисленные опыты М. Фарадея привели к выводу, что индукционный ток в контуре, замкнутом на гальванометр, возникает при изменении:

- магнитного поля;

- площади контура;

- ориентации контура в магнитном поле. (Слайд 18)

        Во всех случаях изменяется число линий магнитной индукции, то есть меняется магнитный поток.

        Если же магнитный поток через поверхность, ограниченную контуром, не меняется, то индукционный ток в контуре не возникает.

   ВЫВОД:  Таким образом, явление возникновения электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока, пронизывающего контур, называется явлением электромагнитной индукции. (Слайд 19)

     

       С помощью этого явления можно получить электрический ток любой мощности, что позволяет широко использовать электроэнергию в промышленности.

    Сейчас почти вся электроэнергия, используемая в промышленности, получается с помощью индукционных генераторов, принцип работы которых основан на явлении ЭМИ. Поэтому Фарадей по праву считается одним из основателей электротехники и радиотехники. 

Открытие электромагнитной индукции вызвало появление и бурное развитие электротехники.

       На основе этого явления были созданы генераторы электрической энергии.

        В их разработке принимали участие учёные и техники разных стран, в том числе и наши соотечественники: Эмилий Христианович Ленц, Бори́с Семёнович Якоби, Михаил Осипович Доливо-Добровольский и др.

 (Слайд 21-23).

Применение электромагнитной индукции

      Явление электромагнитной индукции лежит в основе действия индукционной плиты. Индукционные токи при изменении магнитного поля возникают не только в проволочных контурах, но и в массивных образцах металла. Эти токи называют вихревыми токами, или токами Фуко. В массивных проводниках вследствие малости электрического сопротивления токи могут быть очень большими и вызывать значительное нагревание. Под стеклокерамической поверхностью плиты находится катушка индуктивности, по которой протекает переменный электрический ток, создающий переменное магнитное поле. Частота тока составляет 20–60 кГц. В дне посуды наводятся токи индукции, которые нагревают его, а заодно и помещённые в посуду продукты. Нет никакой теплопередачи снизу вверх, от конфорки через стекло к посуде, а значит, нет и тепловых потерь. С точки зрения эффективности использования потребляемой электроэнергии индукционная плита выгодно отличается от всех других типов кухонных плит.

Магнитное поле создает вокруг себя электрическое поле.

ДА

1.Кто и когда его от     крыл?

2.Суть этого явления (его определение)

3.При каких условиях наблюдается?

4.Практическое применение.

Замкнутый проводник.

Магнитное поле.

Замкнутый контур пронизывает магнитный поток.

Магнитный поток изменяется

Движением магнита относительно катушки.

Записывают в тетрадь.

4. Рефлек-сия

ПОВТОРЕНИНИЕ:

- Итак, ребята, о каком явлении вы сегодня узнали на уроке?

- Сформулируйте явление э/м индукции.

-  Какой ток называется индукционным?

           

РЕФЛЕКСИЯ:

  Притча Я строю храм...

Однажды странник попал в город, где шло грандиозное строительство.

     Мужчины ворочали большие камни под палящим солнцем. «Что ты делаешь?» — спросил странник у одного из рабочих, который медленно тащил булыжник. «Ты что, не видишь — камни таскаю!» — зло ответил тот.

     Тут странник заметил другого рабочего, который волок телегу с большими камнями, и спросил: «Что ты делаешь?» «Я зарабатываю на еду для своей семьи», — получил он ответ.

      Странник подошел к третьему рабочему, который занимался тем же, но работал энергичнее и быстрее. «Что делаешь ты?» «Я строю храм», — улыбнулся тот.

Домашнее задание:

 - §. 43  Библиографические сведения о М. Фарадее

Если остается время, решаем на повторение.

          Задачи-рисунки:

Решение задачи.

•  Определите направление тока в    проводнике.

• Определите магнитные полюсы катушки с током.

• Укажите направление силы Ампера.

Явлении э/м индукции

Электромаг индукция 

явление возникновения тока в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного потока, пронизывающего его.

Электрический ток в замкнутом контуре, возникающий при изменении магнитного поля

Библиографические сведения: М. Фарадей

Майкл Фарадей родился в 1791 г. в окрестностях Лондона в семье кузнеца. Отец не имел средств для платы за учебу, и Фарадей в 13 лет был вынужден начать изучение переплетного дела. К счастью, он попал в ученики к владельцу книжного магазина. Любознательный мальчик жадно читал, причем нелегкую литературу. Его привлекали статьи по естественным наукам в Британской энциклопедии, он штудировал «Беседы о химии» Марсе. В 1811 г. Фарадей начал посещать общедоступные лекции по физике известного лондонского педагога Тэтума.

Поворотным в жизни Фарадея был 1812 г. Клиент владельца книжного магазина, член Королевского института Дэнс рекомендовал юноше прослушать лекции знаменитого химика Гэмфри Дэви. Фарадей последовал доброму совету; он жадно слушал и тщательно конспектировал. По совету того же Дэнса он обработал записи и послал их Дэви, присоединив просьбу о предоставлении возможности исследовательской работы. В 1813 г. Фарадей получил место лаборанта в химической лаборатории Королевского института, которой руководил Дэви.

Вначале Фарадей — химик. Он быстро становится на путь самостоятельного творчества, и самолюбию Дэви приходится часто страдать от успехов ученика.

В 1820 г. Фарадей узнает об открытии Эрстеда, и с этих пор его мысли поглощают электричество и магнетизм. Он начинает свои знаменитые экспериментальные исследования, приведшие к преобразованию физического мышления. В 1823 г. Фарадей был избран членом Лондонского Королевского общества, а затем назначен директором физической и химической лабораторий Королевского института.

В дневнике Майкла Фарадея записана дата открытия явления электромагнитной индукции — 29 августа 1831 года. Интересно, что почти в одно и то же время с Фарадеем эксперименты по получению электрического тока с помощью магнита проводил швейцарский физик Жан-Даниэль Колладон. 

Были попытки и у других учёных, например, американский физик Джозеф Генри также успешно проводил опыты по индукции токов в то же время, что и Майкл Фарадей. Но, по неизвестным причинам, учёный прекратил свои эксперименты и вернулся к ним лишь девять месяцев спустя.

Сегодня точно известно, что открытие электромагнитной индукции Генри совершил в июне 1832 года. Если бы Генри не прервал свои эксперименты. В таких случаях на ум приходит известная русская пословица: терпение и труд всё перетрут. А, как мы увидели, терпение позволило только Фарадею довести начатое дело до конца. 

 После одной из лекций Фарадея премьер Англии Гладстон спросил его: «А какую практическую пользу принесут ваши открытия?». Фарадей ответил: «Этого я еще не знаю, но могу вас заверить, что еще при жизни вы будете взимать с них налоги».

Литература

1.Перышкин А.В., Гутник Е.М. “Физика – 9 класс”, Москва “Дрофа”, 2009год

2. Лукашик В.И., Иванова Е.В. Сборник задач и упражнений по физике для 7-9 класса, Москва “Дрофа”,2008

3.Волков В.А. Поурочные разработки по физике 9 класс , Москва “Вако”, 2007

4. Дягилев Ф.М. Из истории физики и жизни её творцов, Москва “Просвещение”, 1986год

Электронные издания

5. Физика. Библиотека электронных наглядных пособий.7-11класс 1CD. (МОРФ,2003ГУ РЦ ЭМТО,2003 “Кирилл и Мефодий”, 2003).

6. Уроки физики “Кирилла и Мефодия. 9 класс (М.: ООО “ Кирилл и Мефодий”, 2006).

8. Виртуальная физическая лаборатория “Лабораторные работы по физике, 9-й класс” (М.: Дрофа, 2006).


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Презентация урока физики в 11 классе по теме "Явление электромагнитной индукции .Магнитный поток. Правило Ленца. Закон электромагнитной индукции"

В презентации иллюстрируются опыты Фарадея по ЭМИ, дается понятие магнитного потока, устанавливается правило Ленца и закон ЭМИ....

Явление электромагнитной индукции. Магнитный поток. Закон электромагнитной индукции.

Презентация  по теме " Явление электромагнитной индукции. Магнитный поток. Закон электромагнитной индукции" может   быть использована на уроке физики в 11 классе при объяснении и закре...

Открытый урок по физике в 9 классе "Явление электромагнитной индукции" и презентация к уроку.

Тема системно - деятельного урока: Явление электромагнитной индукции. Урок комбинированный «Повторение свойств магнитного поля, тестирование, изучение нового материала». Форма организации познава...

Открытый урок по физике в 9 классе "Явление электромагнитной индукции" и презентация к уроку.

Тема системно - деятельного урока: Явление электромагнитной индукции. Урок комбинированный «Повторение свойств магнитного поля, тестирование, изучение нового материала». Форма организации познавательн...

Разработка урока по теме «Явление электромагнитной индукции». Технологическая карта урока.

Урок изучения нового материала. Познавательные УУД: Умение выделять главное в тексте, структурировать учебный материал, грамотно формулировать вопросы, готовить сообщения. Коммуникативные УУД: Пла...

Презентация к уроку "Открытие явления электромагнитной индукции" 9класс

Урок-открытие, на котором открытие явления электромагнитной индукции происходит самими учащимися,  выяснение, что гипотеза и эксперимент являются методами научного познания....

открытый урок в 9 классе по теме "Явление электромагнитной индукции"

Открытый урок в 9-м классе "Явление электромагнитной индукции."Цель урока:  Сформировать понятие явления электромагнитной индукции и научить применять его на практике для объяснения физ...