8 класс. Электромагнитная индукция
план-конспект урока по физике (8 класс)

Явление электромагнитной индукции.

Цель урока:

Познакомить с явлением электромагнитной индукции; ввести понятие индукционный ток; уметь анализировать экспериментальные данные и результаты наблюдений.

Задачи:

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

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

Воспитательная. Воспитание культуры речи учащихся, умение самостоятельного исследования, умения прислушиваться к мнению окружающих, рационального разделения труда.

Оборудование:2  катушки ( большая и маленькая), источник тока, сердечник, полосовой магнит, гальванометр, мультимедийный проектор, компьютер, интерактивная доска.

Для фронтальной лабораторной работы: катушка, милиамперметр, соединительные провода, полосовой магнит.

План урока:

1. Оргмомент.(2 мин)
2. Устная работа ( 4-5 мин)
3. Фронтальная лабораторная работа. ( 5 мин)
4. Видеоролик. (2 мин)
5. Демонстрационные опыты. Другие способы получения индукционного тока. ( 10 мин)
6. Майкл Фарадей. Сообщение учащегося.(7 мин) Презентация.
7. Закрепление. Интерактивная доска. ( 7 мин)
8. Рефлексия. Устройство детской игрушки: юла. Итог урока. (3 мин)

Ход урока.

1. Здравствуйте ребята. Однажды Майкл Фарадей увидел опыты Эрстеда, удивился, затем проявил любопытство и сделал великое открытие, с которым мы и познакомимся сегодня. Итак, эпиграфом к нашему уроку послужит высказывание Луи де Бройля: « Знания – дети любопытства и удивления».

Цель урока: Познакомиться  с явлением электромагнитной индукции; узнать способы получения индукционного  тока; научиться анализировать экспериментальные данные и результаты наблюдений.

2. Ну что же поиграем? Устная работа проходит в форме игры . Соединить стрелками физическую величину с её единицей измерения и с названием и формулой для вычисления.

1.Упорядоченное движение заряженных частиц это-

магнитные линии.

магнитный поток; электрический ток;

2. Магнитное поле можно обнаружить  

по действию на…

движущиеся заряженные частицы;

подвешенный на нити, легкий заряженный  

           шарик;  

мелкие кусочки бумаги;

3. Определите направление тока в проводнике, сечение которого и магнитное поле показаны на рисунке

 от нас перпендикулярно чертежу.  

на нас перпендикулярно чертежу;

4. В каком направлении будет двигаться проводник, расположенный перпендикулярно к плоскости чертежа, если ток в проводнике идет от наблюдателя?

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

6. Что наблюдается в опыте Эрстеда?

 Проводник с током действует на электрические заряды

Магнитная стрелка поворачивается вблизи заряженного проводника

 Магнитная стрелка поворачивается вблизи проводника с током

7. Выберите правильное продолжение фразы: «Магнитные поля создаются…»

…как неподвижными, так и  движущимися электрическими зарядами

…неподвижными электрическими зарядами

…движущимися электрическими зарядами.

Итак , вокруг заряженного проводника существует магнитное поле. Если электрический ток может порождать магнитное поле, то не может ли магнитное поле порождать электрическое в проводнике? Впервые такую задачу решил английский учёный Майкл Фарадей.

Попробуем и мы превратить магнетизм в электричество с помощью приборов, находящихся на ваших столах. Выполните опыт 1 по описанию,  данному в рабочих листах, и запишите выводы на рабочий лист. Итак, что же вы получили?

Демонстрируем опыт на магнитной доске. Будет ли двигаться стрелка гальванометра при движении магнита внутрь катушки?  Остановке магнита? Выдвижении магнита из катушки?  Что вы можете сказать о поведении стрелки гальванометра при движении внутрь катушки и выдвижении из неё?  Мы знаем, что гальванометр регистрирует наличие тока в проводнике, поэтому можем утверждать, что при движении магнита относительно замкнутой катушки  в ней возникает электрический ток. Это явление называется электромагнитной индукцией, а ток возникающий в катушке называют индукционным.

При всяком ли движении магнита в катушке возникает индукционный ток?  Вставьте магнит в катушку и не вынимая из неё вращайте магнит внутри. Отклоняется стрела гальванометра? Нет. Выдвинем магнит из катушки, стрелка отклоняется. Таким образом, можно предположить, что причиной возникновения тока является изменение магнитного поля в катушке.  Посмотрим видеоролик, показывающий нам, как же изменяется МП при движении магнита.

Рассмотрим,  в каких ещё случаях можно получить  индукционный ток.

 Опыт 2. Соберём установку, в которой К1 и К2 помещены на общий железный сердечник . Замыкая и размыкая ключ в цепи электромагнита, замечаем, что стрелка отклоняется. Также изменяя сопротивление реостата, меняем силу тока в ЭМ,  а следовательно, и его магнитное поле  и замечаем, что в К1 опять появляется ИТ. Итак, явление ЭМИ заключается в появлении индукционного тока в замкнутой катушке, если внутри катушки меняется магнитное поле.

Ну что же поздравляю вас – вы научились превращать магнетизм в электричество! И помог нам в этом Великий английский учёный самоучка – М Ф!

Кто же он этот великий самоучка? Послушаем и посмотрим презентацию, которую приготовил Вова Красилов.

1 слайд - Майкл Фарадей родился в Лондоне в семье кузнеца. Мальчик смог получить лишь начальное образование.

2 слайд - С двенадцати лет он работал, сначала разносчиком газет, затем подмастерьем в переплетной мастерской. Однако недостаток знаний Фарадей компенсирует самообразованием. В 1813 один из заказчиков подарил Фарадею пригласительные билеты на лекции великого химика Гемфри Дэви в Королевском институте. Эти лекции сыграли большую роль в решении Фарадея посвятить себя науке.

3 слайд - Все основные работы по электричеству и магнетизму Фарадей представлял Королевскому обществу в виде серий докладов на протяжении 24 лет под названием Экспериментальные  исследования по электричеству. 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».

4 слайд - В 1824 Фарадей был избран членом Королевского общества, а через год стал директором лаборатории в Королевском институте. Величайшей заслугой Фарадея стало то, что он высказал идею об электрическом и магнитном поле.

5 слайд - Он не мог математически развить эти идеи, и в его монументальной работе "Экспериментальные исследования электричества" нет ни одного уравнения! Однако именно идеи Фарадея легли в основу уравнений Максвелла. Позднее Эйнштейн говорил, что в развитии электромагнетизма Фарадей по отношению к Максвеллу – то же самое, что в развитии механики Галилей по отношению к Ньютону.

6 слайд -  Однажды после лекции Фарадея в Королевском обществе, где он демонстрировал свои опыты, к нему подошел богатый коммерсант, оказывавший обществу материальную поддержку, и надменным голосом спросил:

- Всё, что вы нам здесь показывали, господин Фарадей, действительно красиво. Но теперь скажите мне, для чего годится эта магнитная индукция!?

- А для чего годится только что родившийся ребёнок? - ответил рассердившийся Фарадей. На вопрос коммерсанта в последующие годы ответили многие учёные и изобретатели, и прежде всего, Вернер фон Сименс (1816-1892), изобретший в 1866г. динамо-машину, положившую основу для промышленного производства электроэнергии.

7слайд - На счету великого ученого более 10 открытий в области химии и физики.

8 слайд - 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 и в честь этого гениального ученного была названа единица измерения ёмкости.

Закрепление. По интерактивной доске.

1. Наука о природе. (Физика) 

2.Когда с тобою этот друг
Ты можешь без дорог
Шагать на север и на юг
На запад и восток.
(Компас) 

3. Прибор, показывающий наличие тока в цепи. (Гальванометр) 

4 Тело, способное притягивать к себе железные тела. (Магнит) 

5. Физическая величина, характеризующая магнитное поле. (Индукция) 

6. Учёный, первым обнаруживший связь, между электрическими и магнитными полями. (Эрстед)

7. Ученый, основоположник экспериментальной физики. (Галилей) 

Из данных фраз составьте определение ЭМИ.

  Явление электромагнитной индукции

заключается

внутри

индукционного тока

если

в появлении

катушки

меняется

магнитное поле.

в замкнутой катушке,

Ток возникающий в катушке называется – ………………………………………………….

Переменным

постоянным

индукционным

Домашнее задание: §34.

Спасибо за урок!

Рабочий лист.

«Превратить магнетизм в электричество» М. Фарадей

Фамилия, имя __________________________________________

Цель: изучить явление электромагнитной индукции.

Оборудование:

1. Внесите магнит в катушку, вынесите магнит из катушки.
  Отклонялась ли стрелка гальванометра во время движения магнита?  ___________
  Во время его остановки? ____________

Во время вращения магнита внутри катушки? ________________________________

Появлялся ли электрический ток в катушке во время движения магнита? __________

Во время остановки? ________________

Во время вращения магнита внутри катушки?_________________
  Менялось ли магнитное  поле, пронизывающее катушку
  во время движения магнита? ______
  во время его остановки? ______

Во время вращения магнита внутри катушки?__________________________

Меняется ли направление возникающего тока в катушке при вдвигании магнита в катушку  и выдвигании из неё? ______________________

Явление возникновения электрического тока в замкнутой катушке при движении магнита относительно её называется _______________________________________________________________________

Ток, возникающий в катушке, называется ________________________________________________________________________

2. На основании ваших ответов сделайте вывод о том, при каком условии в катушке возникал индукционный ток.

Вывод:  _________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________