Магнитное поле. Действие магнитного поля на проводник с током и на рамку с током
план-конспект урока по физике (8 класс)

Магнитное поле.

Действие магнитного поля на проводник с током и на рамку с током

Цели: ознакомить учащихся с магнитными  линиями,  с действием магнитного поля на проводник с током, с проявлением действия силы Ампера; объяснить учащимся устройство и принцип действия электродвигателя постоянного тока. Побуждать учащихся к преодолению трудностей в процессе умственной деятельности, воспитать интерес к физике.

Задачи урока:

Образовательные:

1.        продолжить изучение темы Магнитные взаимодействия,

2.        сформировать представление магнитных линиях,

3.        рассмотреть действие магнитного поля на проводник с током и на рамку с током

5.        научить решать задачи по теме.

Развивающие:

1.        способствовать развитию логического мышления, умений видеть, слышать, собирать и осмысливать информацию;

2.        самостоятельно делать выводы;

3.        создание проблемных ситуаций, решение которых продолжает развитие творческих способностей учащихся;

Воспитательные:

1.        воспитывать внимательность, усидчивость и аккуратность в работе;

2.        учиться пользоваться приобретенными знаниями для решения практических и познавательных задач;

3.        способствовать воспитанию гуманности, дисциплинированности, эстетического восприятия мира.

Тип урока: комбинированный, включающий освоение новых знаний, умений, навыков, закрепление и систематизацию ранее полученных знаний.

Демонстрации: силовые линии магнитного поля;  движение проводника и рамки с током в магнитном поле; устройство и принцип действия электродвигателя постоянного тока.

Ход урока

I. Организационный момент

II. Проверка знаний 

На прошлом уроке вы изучили тему «Магнитные взаимодействия»

Повторим пройденную Вами тему.

Проведем  Блиц – опрос (ответом на вопрос может быть только да или нет, для лучшего обзора ответов учащихся можно использовать сигнальные карточки, «да» - зеленые, «нет» - красные, необходимо уточнять правильный ответ):

Работа с сигнальными картами

1. Между проводниками с током возникают силы взаимодействия, которые называются … (магнитными).

2. Взаимодействие проводника с током и магнитной стрелки впервые обнаружил датский учёный … (Ханс Эрстед).

3. Катушка с железным сердечником внутри называется … (электромагнитом).

 4. Электромагниты применяются, например, … (в телеграфе, магнитном реле).

5. Тела, длительное время сохраняющие свою намагниченность, называются … (элекромагнитами ). Нет 

6. У всякого магнита обязательно есть … (два полюса).

7. Одноимённые полюса магнита … (притягиваются) НЕТ 

 8. У Земли существует … (магнитное поле).

 9. Магнитные полюса Земли … с её географическими полюсами (совпадают).НЕТ 

10. Разноимённые полюса магнита … (притягиваются)

16. Одна из самых больших магнитных аномалий (Курская).

 17. Компас был изобретён в … (Китае).

Физ. диктант (на 4 мин)   Ответы на слайде

Физический диктант

1. Между проводниками с током возникают силы взаимодействия, которые  называются    __________________________  силами.
2. Магнитная стрелка имеет два полюса:  ___________________________________
3. Вокруг  неподвижных электрических зарядов  существует  только ___________________________  поле.
4. Катушка с током, как и магнитная стрелка, имеет два полюса - северный и   _____________________.
5. Железо, введенное внутрь катушки    ___________________  магнитное действие катушки.
6. Катушка с железным сердечком внутри называется _________________________.
7. Магнитные полюса Земли … с её географическими полюсами _______________.
8. Взаимодействие проводника с током и магнитной стрелки впервые обнаружил датский учёный _______________.
9. Разноимённые полюса магнита ____________

Самопроверка.  
Физический диктант      

III. Изучение нового материала

План изложения нового материала:

1. Магнитные линии поля
2. Действие магнитного поля на проводник с током.
3. Сила Ампера. Правило левой руки.
4. Рамка с током в магнитном поле.
5. Устройство электродвигателя постоянного тока.
6. Применение электродвигателей.

1.        Магнитные линии поля

2. Важнейшее проявление магнитного поля - это действие его на движущиеся заряды. Для демонстрации этого явления собираем установку из дугообразного постоянного магнита и длинного гибкого провода, присоединенного последовательно с реостатом к аккумулятору.  Горизонтальный участок провода располагают в магнитном поле магнита.

При замыкании цепи наблюдается отклонение провода, при размыкании -возвращение его к положению равновесия. Делается вывод; магнитное поле действует с некоторой силой на провод с током.

При изменении направления электрического тока в проводнике изменяется и направление движения проводника, а значит и действующей на него силы.

2. Сила Ампера. Направление действующей на проводник с током силы в магнитном поле (силы Ампера) можно определить, пользуясь правилом левой руки: руку располагают так, чтобы ладонь была обращена к северному полюсу магнита, а четыре пальца показывали направление тока в проводнике, тогда отставленный на 90° большой палец укажет направление действующей на проводник силы.

Сила Ампера тем больше, чем сильнее магнитное поле магнита, чем больше сила тока в проводнике, а также зависит от длины проводника и его расположения в магнитном поле.

3. В практике часто используют действие магнитного поля на рамку с током. Поворот рамки учитель объясняет, применяя правило левой руки к каждому вертикальному участку рамки. При изменении направления тока в рамке она будет поворачиваться в обратном направлении. То же самое мы наблюдаем, поменяв местами полюсы магнита.

Пользуясь правилом левой руки, мы уже выяснили, что магнитное поле, действуя на вертикальные стороны рамки, вынуждает ее поворачиваться так, что ее плоскость располагается перпендикулярно силовым линиям поля. При этом по инерции рамка каждый раз проходит несколько дальше положения равновесия. Если в момент прохождения рамкой положения равновесия каждый раз изменять направление тока в ней, то она будет непрерывно вращаться.

Наблюдая опыт, учащиеся должны отчетливо представлять, что вращение рамки происходит в результате действия магнитного поля на проводники с током, и что в этом процессе происходит превращение электрической энергии в механическую. На рассмотренном явлении основано устройство электродвигателей.

4. В электродвигателях обмотка состоит из большого числа витков проволоки. Магнитное поле, в котором вращается якорь такого двигателя, создается сильным электромагнитом. Электромагнит питается током от того же источника, что и обмотка якоря.

Двигатели постоянного тока нашли особенно широкое применение в транспорте (электровозы, трамваи, троллейбусы).

Полезно будет рассказать о первом электродвигателе и его изобретателе -русском ученом Б. С. Якоби.

IV. Закрепление изученного

Слайд 23

С целью закрепления материала в конце урока можно обсудить решения следующих качественных задач:

решить задачи №№20.29,   20.41, 20.44, 20.54

Рефлексия

Учитель: Что же, наш урок подходит к завершению. В той атмосфере и обстановке, в которой мы сегодня работали, каждый из вас чувствовал себя по-разному. И сейчас мне бы хотелось, чтобы вы оценили, насколько внутренне комфортно ощущал себя на этом уроке, каждый из вас, все вместе как класс, что узнали нового?

Суждения

Да

Нет

Не знаю

На уроке я:

1.        узнал много нового;

2.        показал свои знания;

3.        с интересом общался с учителем и одноклассниками.

На уроке я чувствовал себя:

1.        свободно;

2.        скованно;

3.        уютно.

На уроке мне понравилось:

1.        коллективное решение познавательных задач и вопросов;

2.        наглядность;

3.        другое (указать).

Подведение итогов урока (5 мин):

1.        С чем познакомились на уроке, на что обратить внимание?

2.        Ответьте на вопросы, поставленные в начале урока: Почему в жаркий летний день растения не советуют поливать водой сверху? Почему не стоит оставлять бутылки в том месте, где вы отдыхали?

3.        Оценки за работу на уроке. Сегодня на уроке вы хорошо поработали: выполнили все поставленные перед вами задачи. Спасибо за урок.

Домашнее задание

Изучить параграф 19; описание ЛР №7;

решить задачи №№20.29,   20.41, 20.44, 20.54

Магнитное поле.

Действие магнитного поля на проводник с током и на рамку с током

Цели: ознакомить учащихся с магнитными  линиями,  с действием магнитного поля на проводник с током, с проявлением действия силы Ампера; объяснить учащимся устройство и принцип действия электродвигателя постоянного тока. Побуждать учащихся к преодолению трудностей в процессе умственной деятельности, воспитать интерес к физике.

Задачи урока:

Образовательные:

1.        продолжить изучение темы Магнитные взаимодействия,

2.        сформировать представление магнитных линиях,

3.        рассмотреть действие магнитного поля на проводник с током и на рамку с током

5.        научить решать задачи по теме.

Развивающие:

1.        способствовать развитию логического мышления, умений видеть, слышать, собирать и осмысливать информацию;

2.        самостоятельно делать выводы;

3.        создание проблемных ситуаций, решение которых продолжает развитие творческих способностей учащихся;

Воспитательные:

1.        воспитывать внимательность, усидчивость и аккуратность в работе;

2.        учиться пользоваться приобретенными знаниями для решения практических и познавательных задач;

3.        способствовать воспитанию гуманности, дисциплинированности, эстетического восприятия мира.

Тип урока: комбинированный, включающий освоение новых знаний, умений, навыков, закрепление и систематизацию ранее полученных знаний.

Демонстрации: силовые линии магнитного поля;  движение проводника и рамки с током в магнитном поле; устройство и принцип действия электродвигателя постоянного тока.

Ход урока

I. Организационный момент

II. Проверка знаний 

На прошлом уроке вы изучили тему «Магнитные взаимодействия»

Повторим пройденную Вами тему.

Проведем  Блиц – опрос (ответом на вопрос может быть только да или нет, для лучшего обзора ответов учащихся можно использовать сигнальные карточки, «да» - зеленые, «нет» - красные, необходимо уточнять правильный ответ):

Работа с сигнальными картами

1. Между проводниками с током возникают силы взаимодействия, которые называются … (магнитными).

2. Взаимодействие проводника с током и магнитной стрелки впервые обнаружил датский учёный … (Ханс Эрстед).

3. Катушка с железным сердечником внутри называется … (электромагнитом).

 4. Электромагниты применяются, например, … (в телеграфе, магнитном реле).

5. Тела, длительное время сохраняющие свою намагниченность, называются … (элекромагнитами ). Нет 

6. У всякого магнита обязательно есть … (два полюса).

7. Одноимённые полюса магнита … (притягиваются) НЕТ 

 8. У Земли существует … (магнитное поле).

 9. Магнитные полюса Земли … с её географическими полюсами (совпадают).НЕТ 

10. Разноимённые полюса магнита … (притягиваются)

16. Одна из самых больших магнитных аномалий (Курская).

 17. Компас был изобретён в … (Китае).

Физ. диктант (на 4 мин)   Ответы на слайде

Физический диктант

1. Между проводниками с током возникают силы взаимодействия, которые  называются    __________________________  силами.
2. Магнитная стрелка имеет два полюса:  ___________________________________
3. Вокруг  неподвижных электрических зарядов  существует  только ___________________________  поле.
4. Катушка с током, как и магнитная стрелка, имеет два полюса - северный и   _____________________.
5. Железо, введенное внутрь катушки    ___________________  магнитное действие катушки.
6. Катушка с железным сердечком внутри называется _________________________.
7. Магнитные полюса Земли … с её географическими полюсами _______________.
8. Взаимодействие проводника с током и магнитной стрелки впервые обнаружил датский учёный _______________.
9. Разноимённые полюса магнита ____________

Самопроверка.  
Физический диктант      

III. Изучение нового материала

План изложения нового материала:

1. Магнитные линии поля
2. Действие магнитного поля на проводник с током.
3. Сила Ампера. Правило левой руки.
4. Рамка с током в магнитном поле.
5. Устройство электродвигателя постоянного тока.
6. Применение электродвигателей.

1.        Магнитные линии поля

2. Важнейшее проявление магнитного поля - это действие его на движущиеся заряды. Для демонстрации этого явления собираем установку из дугообразного постоянного магнита и длинного гибкого провода, присоединенного последовательно с реостатом к аккумулятору.  Горизонтальный участок провода располагают в магнитном поле магнита.

При замыкании цепи наблюдается отклонение провода, при размыкании -возвращение его к положению равновесия. Делается вывод; магнитное поле действует с некоторой силой на провод с током.

При изменении направления электрического тока в проводнике изменяется и направление движения проводника, а значит и действующей на него силы.

2. Сила Ампера. Направление действующей на проводник с током силы в магнитном поле (силы Ампера) можно определить, пользуясь правилом левой руки: руку располагают так, чтобы ладонь была обращена к северному полюсу магнита, а четыре пальца показывали направление тока в проводнике, тогда отставленный на 90° большой палец укажет направление действующей на проводник силы.

Сила Ампера тем больше, чем сильнее магнитное поле магнита, чем больше сила тока в проводнике, а также зависит от длины проводника и его расположения в магнитном поле.

3. В практике часто используют действие магнитного поля на рамку с током. Поворот рамки учитель объясняет, применяя правило левой руки к каждому вертикальному участку рамки. При изменении направления тока в рамке она будет поворачиваться в обратном направлении. То же самое мы наблюдаем, поменяв местами полюсы магнита.

Пользуясь правилом левой руки, мы уже выяснили, что магнитное поле, действуя на вертикальные стороны рамки, вынуждает ее поворачиваться так, что ее плоскость располагается перпендикулярно силовым линиям поля. При этом по инерции рамка каждый раз проходит несколько дальше положения равновесия. Если в момент прохождения рамкой положения равновесия каждый раз изменять направление тока в ней, то она будет непрерывно вращаться.

Наблюдая опыт, учащиеся должны отчетливо представлять, что вращение рамки происходит в результате действия магнитного поля на проводники с током, и что в этом процессе происходит превращение электрической энергии в механическую. На рассмотренном явлении основано устройство электродвигателей.

4. В электродвигателях обмотка состоит из большого числа витков проволоки. Магнитное поле, в котором вращается якорь такого двигателя, создается сильным электромагнитом. Электромагнит питается током от того же источника, что и обмотка якоря.

Двигатели постоянного тока нашли особенно широкое применение в транспорте (электровозы, трамваи, троллейбусы).

Полезно будет рассказать о первом электродвигателе и его изобретателе -русском ученом Б. С. Якоби.

IV. Закрепление изученного

Слайд 23

С целью закрепления материала в конце урока можно обсудить решения следующих качественных задач:

решить задачи №№20.29,   20.41, 20.44, 20.54

Рефлексия

Учитель: Что же, наш урок подходит к завершению. В той атмосфере и обстановке, в которой мы сегодня работали, каждый из вас чувствовал себя по-разному. И сейчас мне бы хотелось, чтобы вы оценили, насколько внутренне комфортно ощущал себя на этом уроке, каждый из вас, все вместе как класс, что узнали нового?

Суждения

Да

Нет

Не знаю

На уроке я:

1.        узнал много нового;

2.        показал свои знания;

3.        с интересом общался с учителем и одноклассниками.

На уроке я чувствовал себя:

1.        свободно;

2.        скованно;

3.        уютно.

На уроке мне понравилось:

1.        коллективное решение познавательных задач и вопросов;

2.        наглядность;

3.        другое (указать).

Подведение итогов урока (5 мин):

1.        С чем познакомились на уроке, на что обратить внимание?

2.        Ответьте на вопросы, поставленные в начале урока: Почему в жаркий летний день растения не советуют поливать водой сверху? Почему не стоит оставлять бутылки в том месте, где вы отдыхали?

3.        Оценки за работу на уроке. Сегодня на уроке вы хорошо поработали: выполнили все поставленные перед вами задачи. Спасибо за урок.

Домашнее задание

Изучить параграф 19; описание ЛР №7;

решить задачи №№20.29,   20.41, 20.44, 20.54