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- урок-исследование.
Изучение нового материала организуется путем вовлечения учащихся:

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

Цели:

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

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…  

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

Линии магнитного поля в пространстве вне  постоянного магнита…

Проводник, притягивается к магниту, потому что:

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

 1)                 2)                   3)                    4)

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

  Однажды, когда Фарадей 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.

5. Итог урока.  Сегодня на уроке мы с вами

• изучили явление электромагнитной индукции и условия его возникновения;
• рассмотрели историю вопроса о связи магнитного поля и электрического;
• 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