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

Урок по теме: "Явление электромагнитной индукции"

(с элементами деятельностного метода). 9-й класс

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);
• групповая

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.

Демонстрационное оборудование: цифровая лаборатория «Робиклаб», магнит, катушка

Оборудование для фронтальной работы: полосовой магнит, соединительные провода, миллиамперметр, катушки, источник тока, ключ, магнит.

ХОД УРОКА

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

дороги те, которые превращаются в умственные мышцы.

Герберт Спенсер, англ. философ

Организационный момент.

Здравствуйте, ребята. Все мы уже не представляем жизни без электричества. От него работают приборы, которые делают нашу жизнь комфортной: стиральные машины, холодильники, компьютеры и многое другое. Так откуда же берется электричество в наших домах?

Но прежде, чем приступить к выяснению этого вопроса, я бы хотела проверить, что вы усвоили  на прошлом уроке.

Кто первый обнаружил, что электрический ток действует на магнитную стрелку?

Источником магнитного поля являются (перечислить).

Что такое линии магнитной индукции?

Можно ли судить о величине магнитного поля по его магнитным линиям? Поясните.

Какая величина характеризует магнитное поле?

Что такое магнитный поток?

Перечислите случаи, в которых меняется магнитный поток?

I. Самоопределение к деятельности

Цель: включение в учебную деятельность на личностно-значимом уровне.

В 1820 году датский ученый Эрстед обнаружил влияние проводника с током на магнитную стрелку .Ученые предположили, что если электрический ток порождает вокруг себя магнитное поле, то может существовать и обратное явление. То есть что магнитное поле может стать причиной появления электрического тока. Но к этому открытию они шли 10 лет. “Превратить магнетизм в электричество” - так записал в своем дневнике эту задачу Майкл Фарадей.   И только в 1831 году после многочисленных опытов он достиг успеха. Сегодня мы повторим исследования Фарадея, но , в отличии от него, у вас будет план исследования, чтобы получить нужный результат.

Подсоединяю катушку к датчику напряжения. Посмотрите на экран. На нем вы видите окно программы цифровой лаборатории. К ноутбуку подключен датчик напряжения. Включаю измерения, и вы видите прямую линию, идущую вдоль оси ординат. Датчик показывает, что напряжения нет. Теперь вношу магнит в кольцо. На экране появляется всплеск. Оставляю магнит .Напряжение ноль. Вынимаю кольцо- всплеск в отрицательную сторону. А теперь попробуем сами повторить опыты Фарадея.

Перед вами лежат лабораторные наборы. Для 1 опыта нам понадобятся: катушка-моток, магнит, миллиамперметр. Повторите опыт Фарадея за 2 минуты: подсоедините катушку к миллиамперметру.  Внесите магнит в катушку. Пронаблюдайте и запишите результат. Остановите магнит в катушке.

II. Актуализация знаний и фиксация индивидуального затруднения в деятельности

Цель: готовность мышления и осознание потребности к построению нового способа действии.

Проверяем, что получилось. Стрелка отклоняется. У всех одинаковые приборы, следовательно, должен получиться одинаковый результат. Но, у всех стрелка откланяется в разные стороны, на разные углы, или совсем не отклоняется. Почему?

III. Выявление причины затруднения и постановка цели деятельности

Цель: выявление места и принципа затруднения, постановка цели урока.

Выяснить: почему получился разный результат? что вы делали по-разному? от чего зависит направление стрелки и модуль тока? как двигалась стрелка гальванометра? почему стрелка откланяется то вправо, то влево? в каком случае возникает больший по модулю индукционный ток?

Учащиеся обсуждая результаты опытов, высветили проблему и проговаривают что они не знают. В результате дети называют цель их деятельности: выяснить на опыте от чего зависит:

1. Направление отклонения стрелки.

2. Модуль силы индукционного тока, возникающего в катушке.

IV. Построение проекта выхода из затруднения

Цель: построение учащимися нового способа действий и формирование способности к его выполнению.

Повторите опыт и получите все способы зависимости направления и модуля силы тока (от чего и как?)

при приближении магнита к катушке северным и южным полюсом;

при удалении магнита от катушки северным и южным полюсом;

двигая магнит быстро или медленно. Установите эту зависимость.

Учащиеся повторяют опыт и выясняют, что при приближении магнита стрелка откланяется в одну сторону, при удалении – в другую. Двигая магнит быстрее – стрелка откланяется сильней, при медленном движении магнита, стрелка откланяется чуть-чуть.

V. Первичное закрепление во внешней речи

Цель: усвоение нового способа действий.

А что же мы получили? Стрелка гальванометра отклоняется, следовательно, в цепи появился ток. Источника нет, а ток есть. В чём причина появления тока?

Кто-то вспоминает задачу, поставленную Фарадеем: "превратить магнетизм в электричество".

Обратим внимание на собранную электрическую цепь, на демонстрационном столе.

 Источник тока ––> замкнутый контур ––> горит лампочка ––> эл ток.

Движение магнитной стрелки => магнитное поле.

Вывод: вокруг проводника с током всегда возникает магнитное поле. (Электрический ток “создаёт” магнитное поле).

– Может ли магнитное поле “создать” электрический ток?

Может! Как? Движением магнита относительно катушки!

Только ли при движением магнита относительно катушки можно получить индукционный ток?

Способы получения тока:

движение магнита относительно катушки;

движение катушки относительно магнита;

замыкание и размыкание цепи;

вращение рамки внутри магнита;

перемещение бегунка реостата;

движение одной катушки относительно другой.

Причины возникновения электрического тока:

только при изменении магнитного потока, пронизывающего охваченную проводником площадь (при движении магнита и катушки относительно друг друга);

за счёт изменения силы тока в цепи (при замыкании и размыкании цепи, при перемещении бегунка реостата);

за счёт изменения ориентации контура по отношению к линиям магнитной индукции.

Делаем вывод: Только переменное магнитное поле может создать ток (индукционный ток). Отклонение стрелки гальванометра указывает на наличие индукционного тока в цепи катушки. Как только движение прекращается, прекращается и ток.

Что же мы сегодня изучили? Явление. Какое? Явление возникновения индукционного тока. Это и есть явление электромагнитной индукции. Условие его возникновения – изменение числа линий магнитной индукции. Сформулировать определение явления электромагнитной индукции.

Итак, магнетизм превратили в электричество.

Домашнее задание: найти в дополнительных источниках, в каких приборах используется явление электромагнитной индукции.