Sterlitamak regionale Bildungsabteilung

Zusammenfassung des Physikunterrichts

in der 9. Klasse zum Thema:

"Das Phänomen der elektromagnetischen Induktion"

gewidmet dem 220. Jahrestag der Geburt von M. Faraday.

Vorbereitet vom Physiklehrer der MBOU-Sekundarschule mit Novofedorovskoye Ishemgulova H.A.

Studienjahr 2011-2012

Unterricht ist ein Spiel. Experten untersuchen.

Unterrichtsformular : detektivische Untersuchung eines physikalischen Phänomens auf der Grundlage der Kenntnis zuvor untersuchter Themen.Ziel und Lektion : Stoff zum Lernthema "Das Phänomen der elektromagnetischen Induktion" spielerisch wiederholen und festigen, Zusatzstoff finden Zu diesem Thema. Bilden und entwickeln Sie analytische, Forschungs-, rechnerisch, experimentell Fähigkeiten; die Fähigkeit, Entscheidungen zu finden und zu treffen; Wettbewerbsfähigkeit; die Fähigkeit, sich an veränderte Bedingungen des Spiels anzupassen, die Fähigkeit zu kommunizieren, Kontakte zu knüpfen, Spaß an der Kommunikation mit Partnern zu haben, zu lernen, ein besonderes emotionales Umfeld zu schaffen

Geräte und Materialien : Galvanometer, große und kleine Spule, Stabmagnet, Schlüssel, Stromquelle, Drahtschaltung, großer Bogenmagnet, Universaltransformator, Magnetkreis, Anker, Stativring, Eisenstange. UNTERRICHTSORGANISATION. Es werden 4 operative Gruppen gebildet. Einigen Studierenden werden im Vorfeld Themen für Präsentationen vorgegeben. Ein Dienstoffizier wird ernannt.Während des Unterrichts bewertet der Lehrer Gruppen- und Einzelleistungen und verteilt Tokens.

Während des Unterrichts.

Der diensthabende Offizier in der Einsatzzentrale macht eine Nachricht:

Heute untersuchen wir in der Zentrale ein physikalisches Phänomen - das Phänomen der elektromagnetischen Induktion. Notieren Sie in Notizbüchern die Nummer und das Thema. Folie Nummer 1.

Der diensthabende Offizier stellt den Einsatzgruppen folgende Fragen:

1 in was ist das phänomen der elektromagnetischen induktion.

Antwort: Bei jeder Änderung des magnetischen Flusses, der den Stromkreis eines geschlossenen Leiters durchdringt, entsteht in diesem Leiter ein elektrischer Strom, der während des gesamten Prozesses der Änderung des magnetischen Flusses besteht.Hauptquartieroffizier:

2. Wer ist schuld am Auftreten dieses physikalischen Phänomens?

Leistung des 1. Schülers Ich gruppiere. Die Schüler machen eine kurze Zusammenfassung in ihren Heften. Folie Nummer 2 Michael Faraday wurde 1791 im englischen Newvington geboren. in einer Schmiedefamilie. Er stammte aus einer armen Familie und war größtenteils Autodidakt. Seine Ausbildung erhielt er in der Grundschule. Mit 14 Jahren bei einem Buchbinder und Buchhändler in die Lehre gegangen, nutzte er die Gelegenheit, die ihm viel Lektüre bot. Als er zwanzig Jahre alt war, begann er, die Vorlesungen des berühmten englischen Wissenschaftlers Humphrey Davy zu besuchen und war davon begeistert. Er schrieb Davy einen Brief und bekam schließlich einen Job als sein Assistent. Nach Reisen mit Davy in Frankreich, Italien und der Schweiz Er macht bereits die wichtigsten unabhängigen Entdeckungen. Obwohl ihm eine gute mathematische Grundlage fehlte, war er unübertroffen Experimentalphysiker. Faraday machte 1821 seine erste wichtige Erfindung auf dem Gebiet der Elektrizität. 1824 Faraday wird zum Fellow der Royal Society of London gewählt. Dies war seine Anerkennung als Wissenschaftler. Ein Jahr später wurde Faraday Direktor des Labors und 1827. hat eine Professur an der Royal Institution inne. 1831 entdeckte das Phänomen der elektromagnetischen Induktion. Allmählich gab Faraday viele Pflichten auf und versuchte, seine ganze Kraft nur der wissenschaftlichen Forschung zu widmen. Faraday studierte die Elektrolyse und stellte die Gesetze dieses Phänomens auf, untersuchte die dielektrischen Eigenschaften von Materie.1845 entdeckte er die Rotation der Polarisationsebene von Licht in einem Magnetfeld und die Phänomene des Dia- und Paramagnetismus. Faraday war nicht nur talentiert, er sah auch gut aus, und seine wissenschaftlichen Vorlesungen waren ein großer Erfolg. Trotzdem war er ein bescheidener Mann, dem Ruhm, Geld und Ehre gleichgültig gegenüberstanden. Er lehnte eine adelige Ritterschaft ab und weigerte sich auch, Präsident der britischen Royal Society zu werden. Er hatte ein langes und glückliches Eheleben, aber keine Kinder. Er starb 1867 in der Nähe von London.Der diensthabende Offizier der Einsatzzentrale stellt die Frage:

3. Was sind die Hauptmotive für das Auftreten des Phänomens?

Elektromagnetische Induktion. Leistung des 2. Schülers Gruppe II. Nahe Im Jahr 1800 erfand Volta die "Voltaic Pillar" - eine Gleichstromquelle. 1820 entdeckte Oersted die Wirkung von Strom auf eine Magnetnadel. Einige Monate später fand Ampere nach einem ähnlichen Experiment heraus, dass zwei parallele Leiter, die Strom in der gleichen Richtung führen, sich anziehen und abstoßen, wenn die Ströme in entgegengesetzte Richtungen fließen. Er untersuchte auch die Eigenschaften des Solenoids und schuf ein Gerät namens Galvanometer. Später entdeckte Ampere die Wechselwirkung von Solenoiden und bemerkte ihre Ähnlichkeit mit Magneten. Zur gleichen Zeit entdeckte Arago das Phänomen der Magnetisierung von Eisen durch Strom und baute den ersten Elektromagneten. Diese Ära der großen Entdeckungen steht in direktem Zusammenhang mit dem raschen Fortschritt der Industrie während der anfänglichen Entwicklung und Etablierung des Kapitalismus nach dem Sieg über die feudale, stagnierende Produktionsweise. Der Bedarf an fortschrittlicherer Technologie, Produktion, Transport und Kommunikation hat stark zugenommen. Das lebhafteste Interesse unter den Wissenschaftlern dieser Zeit trifft auf jede neue Entdeckung auf dem Gebiet der Elektrizität. Eine Galaxie von erstklassigen Wissenschaftlern, Professoren der besten Universitäten Europas beschäftigen sich mit der Erforschung und Lösung völlig neuer Probleme und dringen Schritt für Schritt in die unbekannte Welt der elektrischen Phänomene und der Gesetzmäßigkeiten der Struktur der Materie ein.Der Beamte stellt folgende Frage:

4. Was ist die Hauptversion dessen, was passiert ist?

Leistung des 3. Schülers III-Gruppen. Folie Nr. 3 4. Historische Informationen über die Entdeckung M. Faraday Phänomene der elektromagnetischen Induktion. Faraday selbst führte viele Experimente durch und war überzeugt, dass es einen anderen Weg geben muss, Magnetismus zur Stromerzeugung zu nutzen, im Jahr 1922 er schrieb in seinem Tagebuch „Turn Magnetism into Electricity“, suchte weiter nach einer solchen Methode. Am 29. August 1831 gelang es Faraday, mit dem Phänomen der elektromagnetischen Induktion bei Stromänderungen zu experimentieren. Beim Öffnen des durch die Drahtspule fließenden Stromes entstand in der zweiten parallel liegenden Spule kurzzeitig ein Strom, was an den leichten Abweichungen der Galvanometernadel zu erkennen war. Im Moment des Schließens des Stroms in der ersten Spule entstand in der zweiten wieder ein Strom, jedoch in entgegengesetzter Richtung. Das Einbringen eines Eisenkerns in die Spulen verstärkte das beobachtete Phänomen stark. ("Faraday-Ring" - zwei Spulen aus isoliertem Draht sind gewickelt.)Die nächste Frage des diensthabenden Beamten lautet:

5 . Überprüfen Sie, beweisen Sie die Existenz des Phänomens der elektromagnetischen Induktion.

Auf dem Tisch liegen Instrumente: ein Galvanometer, eine große und eine kleine Spule, ein Stabmagnet, ein Schlüssel, eine Stromquelle, ein Drahtkreis, ein großer bogenförmiger Magnet.Jede Gruppe zeigt eines dieser Experimente und erklärt das Auftreten eines Induktionsstroms.

Was verbindet diese Erfahrungen?Was kann über den magnetischen Fluss gesagt werden, als die Anzahl der magnetischen Induktionslinien, die eine durch eine Kontur begrenzte Oberfläche durchdringen?Folie Nr. 5

Offiziersfrage:

6. Verwenden Sie die erhaltenen Informationen, numerische Daten, um Berechnungen durchzuführen, erklären Sie.

Problemlösung: 4 Schüler (stark) aus 4 Gruppen bekommen Aufgaben auf den Karten.

Aufgabe Nummer 1.

Spulenfläche 5 cm 2 stellen In einem Magnetfeld. Bestimmen Sie die EMK der Induktion in der Spule, wenn in 5 ms die magnetische Induktion gleich ist nimmt allmählich von 0,8 auf 0,4 T ab.

Dem Rest werden folgende Aufgaben angeboten: (Der Lehrer zeigt diese Experimente)

Verbinden Sie die Wicklung eines beliebigen Elektromagneten mit einem Galvanometer. Warum markiert das Galvanometer das Auftreten von Strom im Stromkreis beim Schließen und Öffnen der Pole eines Elektromagneten mit Anker?

(Antwort: Der Kern eines Elektromagneten hat Restmagnetismus. Wenn der Magnetkreis (Kern) geöffnet wird, wird eine Änderung des Magnetfelds um die Spule herum beobachtet, was zum Auftreten von EMF und Strom in den Windungen der Spule führt.) .

Die Spule des 220-V-Universaltransformators auf den Stativring montieren und mit dem Galvanometer verbinden. Legen Sie einen starken bogenförmigen Magneten darüber und stecken Sie eine Eisenstange von 25-30 cm Länge und 6-10 mm Durchmesser hinein. Bewegen Sie den Stab von einem Pol des Magneten zum anderen. Warum erzeugt das Strom? Wo ein ähnliches Phänomen in der Praxis verwendet wird.

(Antwort: Wenn sich der Stab von Pol zu Pol bewegt, wird er neu magnetisiert. Dadurch ändert sich das Magnetfeld innerhalb des Stabs und um ihn herum. Diese Änderung des Magnetfelds erregt eine Induktions-EMK in der Spule und diese im Stromkreis erzeugt einen Strom. In diesem Experiment die Umwandlung der mechanischen Schwingungen des Stabes in Schwankungen des elektrischen Stroms. Ein ähnliches Phänomen wird beim Abspielen von Schallplatten beobachtet.)3) Verbinden Sie zwei Universalgalvanometer mit einem Leiter. Wenn einer von ihnen durch Drehen des Galvanometers die Bewegung des Pfeils verursacht, dann hat der andere eine Abweichung des Pfeils. Dies deutet auf das Auftreten eines elektrischen Stroms im Stromkreis hin, wie ist dies zu erklären?(Antwort: Zusammen mit der Galvanometernadel bewegt sich auch die Spule in einem Magnetfeld. In einem geschlossenen Stromkreis zweier Galvanometer entsteht in der Spule eine EMK. Es entsteht ein elektrischer Strom. Fließt Strom durch die Spule des zweiten Galvanometers, dreht sie sich in einem Magnetfeld zusammen mit dem Pfeil.)4) Schließen Sie den Leiter an die Klemmen des Galvanometers des Demonstrationsamperemeters an. Nehmen Sie einen starken bogenförmigen Magneten und bringen Sie ihn an die Stelle des Galvanometers, wo sich seine Wicklung befindet. Drehen Sie den Magneten um die Längsachse. Warum beginnt die Galvanometernadel zu schwingen?(Antwort: Das Auftreten eines Induktionsstroms in der Galvanometerspule ist auf eine Änderung des Magnetfelds zurückzuführen.)

Folie Nummer 6.

Frage des diensthabenden Beamten:

7. Welche Folgen hat das von Faraday entdeckte Phänomen der elektromagnetischen Induktion? Jede Gruppe zieht Schlussfolgerungen.

ich Gruppe: Basierend auf dem Phänomen eDurch elektromagnetische Induktion wurden leistungsstarke Generatoren elektrischer Energie geschaffen. II. Gruppe : Heute werden 95 % des Stroms mit Induktionsgeneratoren erzeugt, übertragen und verbraucht. III. Gruppe : Phänomen der elektromagnetischen Induktion ist wesentlich für unser theoretisches VerständnisDie allgemeine Schlussfolgerung zu den Ermittlungen wird vom diensthabenden Beamten im Hauptquartier gezogen: Bei der Untersuchung des physikalischen Phänomens kamen wir zu folgenden Schlussfolgerungen:Das Phänomen der elektromagnetischen Induktion bringt nur Vorteile, ist von großer praktischer Bedeutung, daher rechtfertigen wir es und studiere weiter. Aufgabe für Gruppen: Gruppen tauschen Aufgabenkarten aus und lösen sie. Finden Sie interessante Aufgaben, Material zur praktischen Anwendung des Phänomens der elektromagnetischen Induktion . Geben Sie eine Wandzeitung heraus, die dem herausragenden Wissenschaftler M. Faraday 220 Jahre nach seiner Geburt gewidmet istDer Lehrer teilt den Schülern die Noten mit und erklärt, warum sie solche Noten erhalten haben.Literatur und Internetquellen:1.A.V.Peryshkin, E.M. Gutnik. Physik. Klasse 92. Leser in Physik. Bearbeitet von B.I. Spassky.3. M. I. Bludov. Gespräche über Physik.4. LA Gorev. Unterhaltsame Experimente in der Physik.5. S. V. Kulnevich, T. P. Lakotsinina. Kein typischer Unterricht. Praktischer Leitfaden.6. A. I. Semke. Physikunterricht in der 9. Klasse.http://www.dmitrysmor.ru/sto_velikih/show/23