Physikunterricht in Klasse 9 zum Thema "Elektromagnetische Induktion".

Physiklehrer Misharina T.V. „Gymnasium Nr. 1“, Syktywkar.

Unterrichtsziele:

Lehrreich: die physikalischen Merkmale des Phänomens der elektromagnetischen Induktion zu untersuchen, die Konzepte zu bilden: elektromagnetische Induktion, Induktionsstrom.

Entwicklung: Schülern die Fähigkeit zu vermitteln, das Wichtigste und Wesentliche in dem präsentierten Material auf unterschiedliche Weise hervorzuheben, Beobachtung und Experiment durchführen;

Entwicklung kognitiver Interessen und Fähigkeiten von Schulkindern, das Wesen von Prozessen zu erkennen .

Lehrreich: Sorgfalt, Genauigkeit und Klarheit in der Antwort zu kultivieren, die Fähigkeit, einen Dialog zu führen, die Fähigkeit dazu in einer Gruppe arbeiten, Fragen stellen, die für die Organisation der eigenen Aktivitäten und der Zusammenarbeit mit einem Partner notwendig sind, gegenseitige Kontrolle ausüben und die notwendige gegenseitige Unterstützung in der Zusammenarbeit leisten.

Ausrüstung:

Computer, Multimedia-Projektor, Stabmagnete; Galvanometer, Milliamperemeter, Spulen eines zusammenklappbaren Modells eines Elektromagneten, Stromquelle, Verbindungsdrähte.

1. Organisatorischer Moment. Wir untersuchen weiterhin magnetische Phänomene. Bevor wir zu einem neuen Thema übergehen, lassen Sie uns noch einmal wiederholen, was wir früher gelernt haben und was uns heute in der Lektion nützlich sein wird.

2. Wiederholung und Kontrolle des Wissens

- (eine schriftliche Aufgabe, nach der die Schüler einen Selbsttest durchführen, ist auf Folie 1 dargestellt) Vervollständigen Sie die Sätze:

1. Der magnetische Fluss wird nach folgender Formel berechnet: Ф = ...

und gemessen in...

2. Visuell F - ...

3. Ô hängt ab von: 1 ... 2 ... 3 ....

- (Frage aus 2 Folien mündlich analysieren)

- (wir wiederholen, was ist ein elektrischer Strom und wie erzeugt man ein Magnetfeld?)

3. Erläuterung des neuen Materials.

(Ich bitte die Schüler, sich an Oersteds Erfahrung zu erinnern, sie zu erklären, was wurde darin gefunden?)

Welches umgekehrte Problem kann mit Oersteds Experiment gemacht werden?

Ist es möglich, dieses Problem zu lösen, werden wir es heute in der Lektion herausfinden, indem wir das Phänomen der elektromagnetischen Induktion untersuchen. Die Entdeckung, die als die größte Errungenschaft des 19. Jahrhunderts anerkannt wurde. (Das Thema der Lektion erscheint auf der Folie) Warum das so ist, werden wir versuchen, in dieser oder der nächsten Lektion herauszufinden. In Oersteds Experiment erzeugte ein elektrischer Strom ein Magnetfeld. Kann man mit einem Magnetfeld Strom erzeugen? Viele Wissenschaftler versuchten im 19. Jahrhundert, dieses Problem zu lösen. Der englische Wissenschaftler Michael Faraday stellte es ihm vor: „Magnetismus in Elektrizität umwandeln“. Er brauchte 10 Jahre, um es zu lösen. (Aufzeichnung erscheint auf der Folie).

Vor Ihnen auf den Tischen liegt eine Biographie von Faraday, lesen Sie sie. (Die Schüler lesen und denken über den Text nach.)

Was haben Sie Interessantes über den Wissenschaftler erfahren? (Schülerantworten)

Wir werden mit Ihnen in wenigen Minuten entdecken, was Faraday 10 Jahre lang nicht entdecken konnte. Welche Geräte verwende ich? Warum ist der Stromkreis geschlossen, aber es fließt kein Strom? (Ich demonstriere die Erfahrung und ihr Animationsmodell auf der Folie)

An welcher Stelle taucht er auf? Warum ist der Induktionsstrom aufgetreten, der sich nicht von dem Strom unterscheidet, der von der Quelle erzeugt wird?

(zeigt die Animation des Erlebnisses auf der Folie) Was sehen Sie auf dem Bildschirm? Was muss getan werden, um Strom zu bekommen? Was ändert sich dadurch im Magnetfeld?

(Schüler vermuten, dass sich für das Auftreten von Strom der magnetische Fluss ändern muss).

Versuchen Sie, das Phänomen der elektromagnetischen Induktion zu formulieren.

Finden Sie die Definition auf Seite 165 und vervollständigen Sie die Definition des Phänomens der elektromagnetischen Induktion. (Die Antworten der Schüler werden angehört und eine Aufzeichnung erscheint auf der Folie.)

(Ich demonstriere diese Folie und erzähle, um Colladons Erfahrung zu demonstrieren.)

Warum hat Colladon das Phänomen der elektromagnetischen Induktion nicht entdeckt? (Antwort der Schüler)

Erforschen von Mustern

Empirisch werden wir die Merkmale des Phänomens der elektromagnetischen Induktion herausfinden. Jede Gruppe erhält eine Aufgabe, die sie erledigen und der Klasse erklären muss, was die Erfahrung (Demonstration) war, die Sie durchgeführt haben, und zu welchen Schlussfolgerungen Sie gekommen sind. Sie haben 7 Minuten Zeit, um die Aufgabe zu erledigen.

- Gruppenaufgaben:

1. Führen Sie das in Abbildung 126 a S. 163 gezeigte Experiment durch.

3. Machen Sie ein Experiment mit den vorgeschlagenen Geräten, ähnlich dem in Abbildung 127, Seite 164, mit zwei Spulen. Ziehen Sie eine Schlussfolgerung darüber, wann der Induktionsstrom in diesem Experiment auftritt und was mit seiner Richtung passiert?

4. Machen Sie ein Experiment ähnlich dem in Abbildung 128 a, b S. 165. Ziehen Sie eine Schlussfolgerung darüber, wann der Induktionsstrom in diesem Experiment auftritt und was mit seiner Richtung passiert?

5. Führen Sie das in Abbildung 126 a gezeigte Experiment durch. S. 163. einen Schluss darüber ziehen, was mit der Größe des Induktionsstroms passiert, wenn sich der Magnet langsam und schnell bewegt.

Was passiert mit dem magnetischen Fluss, der die Spule durchdringt, wenn sich der Magnet nähert und entfernt?

(Nach Durchführung der Experimente sprechen die Gruppen wiederum darüber, wie sie durchgeführt wurden und welche Schlussfolgerungen sie gezogen haben)

Primäre Konsolidierung des untersuchten Materials

Was haben alle von Ihnen durchgeführten Experimente gemeinsam?

Was bestimmt die Richtung des induzierten Stroms?

Was bestimmt die Größe des induzierten Stroms?

(basierend auf der Analyse der Antworten der Schüler werden Schlussfolgerungen gezogen, die auf der Folie erscheinen)

4. Hausaufgaben.

Beschreiben Sie die Methode, um den Induktionsstrom zu erhalten, der Ihnen am besten gefällt.§49.

5. Zusammenfassung der Trainingseinheit

Notieren Sie auf den Karten die Zusammensetzung der Gruppe und bewerten Sie die Arbeit jedes Einzelnen.

Haben wir das Problem gelöst: mit einem Magnetfeld Strom zu gewinnen?

Warum die Entdeckung der elektromagnetischen Induktion als die größte Errungenschaft des 19. Jahrhunderts anerkannt wurde?

Führen Sie eine Selbsteinschätzung Ihrer eigenen Leistung im Unterricht durch. Füllen Sie den Tisch.

Literatur

1. Peryshkin A.V., Gutnik E.M. "Physik - Klasse 9", Moskau "Business Bustard", 2011

2. Djagilew F.M. Aus der Geschichte der Physik und dem Leben ihrer Schöpfer, Moskauer „Aufklärung“, 1986

3. Wolkow V. A. Unterrichtsentwicklungen in Physik Klasse 9, Moskau „Vako“, 2009

Anwendungen:

Handzettel:

Biographie von M. Faraday

Er erhielt keine höhere Schulbildung, er war Autodidakt.

Korrespondierte mit Charles Dickens, interessierte sich aktiv für Literatur und Theater.

Faradays Talisman war ein Magnet, den er viele Jahre in seiner Tasche trug.

Ehrenmitglied von 72 wissenschaftlichen Gesellschaften.

Fast bis zu seinem Tod las er öffentliche Vorträge und weigerte sich, sie auch bei einer Verschlimmerung der Krankheit abzusagen.

Michael Faraday wurde am 22. September 1791 in Newngton Butts bei London geboren. Sein Vater war ein gewöhnlicher Schmied aus der Vorstadt. Sowohl Vater als auch Mutter unterstützten ihren Sohn, der schon in jungen Jahren einen Wissensdurst zeigte, halfen ihm finanziell. Letzteres war für die Familie besonders wichtig, da die Faradays schlecht lebten.

Im Alter von 13 Jahren muss Michael die High School verlassen. Die Familie kann ihn einfach nicht ernähren, und der junge Sohn eines Schmiedes geht arbeiten. Zunächst liefert er Zeitungen und Bücher aus, mit 14 wird er Lehrling in einer Buchhandlung. Hier beherrschte Michael die Arbeit eines Buchbinders gut. Insgesamt arbeitete Faraday 7 Jahre in der Buchbinderei. Die ganze Zeit beschäftigt er sich mit Selbstbildung. Er arbeitet hart und gibt ihm seine ganze Freizeit. Michaels Lieblingswissenschaften sind Chemie und Physik. Er richtet ein Heimlabor ein, in dem er Experimente aufbaut, elektrostatische Geräte herstellt. Dann besucht er die Philosophische Gesellschaft der Stadt, nimmt an Debatten über Physik und Astronomie teil.

1812 ereignete sich ein unbedeutendes Ereignis, das zu einem Wendepunkt in Faradays Leben wurde. Einer der Kunden des Ladens schenkte dem jungen Buchbinder Eintrittskarten für Vortragsabende von Humphry Davy, der in der Royal Institution sprach. Nachdem er Davys Vorlesungen mehrmals besucht hat, schickt Michael ihm einen Brief, in dem er ihn bittet, ihn am Royal Institute für einen Job anzunehmen. Davy war erstaunt über das Wissen des jungen Mannes, aber zu diesem Zeitpunkt gab es keine offenen Stellen am Institut. Michael musste einige Monate warten, dann trat er eine Stelle als Laborant im Chemielabor des Instituts an. Kurz darauf nimmt Davy, der mit seiner Frau eine Europareise unternimmt, Faraday mit. Während dieser Reise traf Michael Gay-Lussac, Ampère, Volta und einige andere prominente Wissenschaftler dieser Zeit.

1815, am Ende der Reise, begann Faraday sehr aktiv zu arbeiten und konzentrierte sich auf unabhängige wissenschaftliche Forschung. Bereits im nächsten Jahr beginnt Michael bei der Gesellschaft für Selbstbildung, einen Vorlesungskurs in Chemie und Physik zu lesen.

1821 schuf Faraday das erste Modell eines Elektromotors. In den nächsten zehn Jahren erforscht der Wissenschaftler die Beziehung zwischen magnetischen Phänomenen und Elektrizität. 1824 wurde Michael zum Fellow der Royal Society gewählt.

Als Ergebnis langjähriger Arbeit entdeckte Faraday 1831 das Phänomen der elektromagnetischen Induktion. Bald leitet der Wissenschaftler die Grundgesetze des Phänomens ab. Heute arbeiten alle Wechsel- und Gleichstromgeneratoren dank der Entdeckungen von Faraday präzise.

Aufgaben für Gruppen.

1. Führen Sie das in Abbildung 126 a S. 163 gezeigte Experiment durch. (Sie können den Text des Lehrbuchs verwenden).

Was passiert mit dem magnetischen Fluss, der die Spule durchdringt, wenn sich der Magnet nähert und entfernt?

2. Führen Sie das in Abbildung 126 b S. 163 gezeigte Experiment durch.

(Sie können den Text des Lehrbuchs verwenden).

Was passiert mit dem magnetischen Fluss, der die Spule durchdringt, wenn sie sich dem Magneten nähert und sich entfernt?

3. Führen Sie ein ähnliches Experiment wie in Abbildung 127, S. 164, mit zwei Spulen durch, indem Sie die auf Ihrem Tisch verfügbaren Instrumente verwenden. Ziehen Sie eine Schlussfolgerung darüber, wann der Induktionsstrom in diesem Experiment auftritt und was mit seiner Richtung passiert? (Sie können den Text des Lehrbuchs verwenden).

Was passiert mit dem magnetischen Fluss, der die mit dem Galvanometer verbundene Spule durchdringt, wenn die zweite Spule geschlossen und geöffnet wird, sich der Strom darin ändert und bewegt?

4. Machen Sie ein Experiment ähnlich dem in Abbildung 128 a, b S. 165. Ziehen Sie eine Schlussfolgerung darüber, wann der Induktionsstrom in diesem Experiment auftritt und was mit seiner Richtung passiert? (Sie können den Text des Lehrbuchs verwenden).

Was passiert mit dem magnetischen Fluss, der die Spule durchdringt, wenn sich der Magnet dreht?

5. Führen Sie das in Abbildung 126 a gezeigte Experiment durch. S. 163 einen Schluss darüber ziehen, was mit der Größe des Induktionsstroms passiert, wenn sich der Magnet langsam und schnell bewegt.

Was passiert mit dem magnetischen Fluss, der die Spule durchdringt, wenn sich der Magnet nähert und entfernt?