اداره آموزش منطقه ای Sterlitamak

خلاصه درس فیزیک

در کلاس نهم با موضوع:

"پدیده القای الکترومغناطیسی"

تقدیم به 220مین سالگرد تولد M. Faraday.

تهیه شده توسط معلم فیزیک دبیرستان MBOU با Novofedorovskoye Ishemgulova H.A.

سال تحصیلی 2011-2012

درس یک بازی است. کارشناسان در حال بررسی هستند.

فرم درس : بررسی کارآگاهی یک پدیده فیزیکی بر اساس دانش موضوعات مورد مطالعه قبلی.هدف و درس : مطالب موضوع مورد مطالعه "پدیده القای الکترومغناطیسی" را به شیوه ای بازیگوش تکرار و تثبیت کنید، مطالب اضافی را بیابید.در این مورد. تشکیل و توسعه تحلیلی، پژوهشی،محاسباتی، تجربی مهارت ها؛ توانایی یافتن و تصمیم گیری؛ رقابت پذیری؛ توانایی انطباق با شرایط متغیر تعیین شده توسط بازی، توانایی برقراری ارتباط، برقراری تماس، لذت بردن از برقراری ارتباط با شرکا، یادگیری ایجاد یک محیط عاطفی خاص

دستگاه ها و مواد : گالوانومتر، سیم پیچ بزرگ و کوچک، آهنربای میله ای، کلید، منبع جریان، مدار سیمی، آهنربای قوسی بزرگ، ترانسفورماتور جهانی، مدار مغناطیسی، آرمیچر، حلقه سه پایه، میله آهنی. سازماندهی درس. 4 گروه عملیاتی در حال ایجاد است. به برخی از دانش آموزان از قبل موضوعاتی برای ارائه داده می شود. یک افسر وظیفه تعیین می شود.در طول درس، معلم عملکردهای گروهی و فردی را ارزیابی می کند و نشانه ها را توزیع می کند.

در طول کلاس ها.

افسر وظیفه در ستاد عملیاتی پیام می دهد:

امروز در ستاد ما در حال بررسی یک پدیده فیزیکی هستیم - پدیده القای الکترومغناطیسی. در دفترچه ها، شماره، موضوع را یادداشت کنید. اسلاید شماره 1.

افسر وظیفه سوالات زیر را از گروه های عملیاتی مطرح می کند:

1. در پدیده القای الکترومغناطیسی چیست؟

پاسخ: با هر تغییری در شار مغناطیسی که در مدار یک هادی بسته نفوذ می کند، جریان الکتریکی در این رسانا ایجاد می شود که در کل فرآیند تغییر شار مغناطیسی وجود دارد.افسر ستاد:

2. چه کسی در ظهور این پدیده فیزیکی مقصر است؟

عملکرد شاگرد اولمن گروه. دانش آموزان خلاصه ای کوتاه در دفترچه خود می نویسند. اسلاید شماره 2 مایکل فارادی در سال 1791 در نیووینگتون انگلستان به دنیا آمد.در خانواده آهنگر او از خانواده ای فقیر بود و بیشتر خودآموخته بود.تحصیلات خود را در مقطع ابتدایی فرا گرفت. او که در چهارده سالگی نزد صحافی و کتابفروشی شاگردی کرد، از فرصتی که به او امکان مطالعه فراوان می داد، استفاده کرد. هنگامی که بیست ساله بود، شروع به شرکت در سخنرانی‌های دانشمند مشهور انگلیسی همفری دیوی کرد و از آنها به وجد آمد. او نامه ای به دیوی نوشت و در نهایت به عنوان دستیار او شغلی پیدا کرد.پس از سفر با دیوی در فرانسه، ایتالیا و سوئیس او در حال حاضر مهم ترین اکتشافات مستقل را انجام می دهد. اگرچه او پایه ریاضی خوبی نداشت، اما بی‌نظیر بود فیزیکدان تجربی فارادی اولین اختراع مهم خود را در زمینه برق در سال 1821 انجام داد. در سال 1824م فارادی به عنوان عضو انجمن سلطنتی لندن انتخاب می شود. این شناخت او به عنوان یک دانشمند بود. یک سال بعد، فارادی مدیر آزمایشگاه شد و در سال 1827م. دارای کرسی استادی در موسسه سلطنتی است. در سال 1831 پدیده القای الکترومغناطیسی را کشف کرد. به تدریج، فارادی بسیاری از مسئولیت ها را رها کرد و سعی کرد تمام توان خود را صرف تحقیقات علمی کند. فارادی الکترولیز را مطالعه کرد و قوانین این پدیده را تعیین کرد و خواص دی الکتریک ماده را بررسی کرد.او در سال 1845 چرخش صفحه قطبش نور در یک میدان مغناطیسی و پدیده دیا و پارامغناطیس را کشف کرد. فارادی نه تنها با استعداد بود، بلکه خوش تیپ بود و سخنرانی های علمی او موفقیت بزرگی داشت. با این وجود ، او مردی متواضع بود ، نسبت به شهرت ، پول ، افتخارات بی تفاوت بود. او از گرفتن شوالیه نجیب امتناع ورزید و همچنین از ریاست انجمن سلطنتی بریتانیا خودداری کرد. او زندگی زناشویی طولانی و شادی داشت، اما فرزندی نداشت. او در سال 1867 در نزدیکی لندن درگذشت.افسر وظیفه ستاد عملیاتی این سوال را مطرح می کند:

3. انگیزه های اصلی ظهور پدیده چیست؟

القای الکترومغناطیسی عملکرد دانش آموز دومگروه دوم نزدیک در سال 1800، ولتا "ستون ولتایی" را اختراع کرد - منبع جریان مستقیم. در سال 1820، اورستد تأثیر جریان بر یک سوزن مغناطیسی را کشف کرد. چند ماه بعد، آمپر که آزمایش مشابهی انجام داد، دریافت که دو رسانای موازی که جریان را در یک جهت حمل می کنند، یکدیگر را جذب می کنند و اگر جریان ها در جهت مخالف باشند، یکدیگر را دفع می کنند. او همچنین خواص شیر برقی را بررسی کرد و دستگاهی به نام گالوانومتر ساخت. بعدها آمپر برهمکنش سلونوئیدها را کشف کرد و متوجه شباهت آنها با آهنربا شد. در همان دوره، آراگو پدیده مغناطیس شدن آهن توسط جریان را کشف کرد و اولین آهنربای الکتریکی را ساخت. این دوره از اکتشافات بزرگ ارتباط مستقیمی با پیشرفت سریع صنعت در طول توسعه اولیه و استقرار سرمایه داری پس از پیروزی بر شیوه تولید فئودالی و راکد دارد. نیاز به فناوری پیشرفته تر، تولید، حمل و نقل و ارتباطات به شدت افزایش یافته است. پر جنب و جوش ترین علاقه در میان دانشمندان این عصر با هر کشف جدید در زمینه برق روبرو می شود. کهکشانی از دانشمندان درجه یک، استادان بهترین دانشگاه های اروپا مشغول تحقیق و حل مسائل کاملاً جدید هستند و قدم به قدم به دنیای ناشناخته پدیده های الکتریکی و قوانین ساختار ماده نفوذ می کنند.افسر سوال زیر را می پرسد:

4. نسخه اصلی اتفاق افتاده چیست؟

عملکرد شاگرد سومگروه های III. اسلاید شماره 3 4. اطلاعات تاریخی در مورد کشف M. پدیده فارادی القای الکترومغناطیسی. خود فارادی آزمایش های زیادی انجام داد و او در سال 1922 متقاعد شد که باید راه دیگری برای استفاده از مغناطیس برای تولید برق وجود داشته باشددر دفتر خاطرات خود نوشت: مغناطیس را به الکتریسیته تبدیل کنید. به جستجوی چنین روشی ادامه داد. در 29 آگوست 1831، فارادی موفق شد پدیده القای الکترومغناطیسی را با تغییر جریان آزمایش کند. هنگامی که جریان عبوری از سیم پیچ باز شد، جریان کوتاه مدتی در سیم پیچ دوم که به صورت موازی قرار گرفته بود به وجود آمد که از انحرافات جزئی سوزن گالوانومتر قابل مشاهده بود. در لحظه بسته شدن جریان در سیم پیچ اول، یک جریان دوباره در سیم پیچ دوم ایجاد شد، اما در جهت مخالف. ورود یک هسته آهنی به سیم پیچ ها به شدت پدیده مشاهده شده را تشدید کرد. ("حلقه فارادی" - دو سیم پیچ سیم عایق پیچیده شده است.)سوال بعدی افسر وظیفه این است:

5 . بررسی، اثبات وجود پدیده القای الکترومغناطیسی.

ابزارهایی روی میز وجود دارد: یک گالوانومتر، یک سیم پیچ بزرگ و کوچک، یک آهنربای میله ای، یک کلید، یک منبع جریان، یک مدار سیمی، یک آهنربای قوسی بزرگ.هر گروه یکی از این آزمایش ها را نشان می دهد و وقوع جریان القایی را توضیح می دهد.

چه چیزی این تجربیات را متحد می کند؟چه می توان در مورد شار مغناطیسی، به عنوان تعداد خطوط القای مغناطیسی که به سطحی محدود شده توسط یک کانتور نفوذ می کند، گفت؟اسلاید شماره 5

سوال افسر:

6. با استفاده از اطلاعات دریافتی، داده های عددی برای انجام محاسبات، توضیح دهید.

حل مسئله: به 4 دانش آموز (قوی) از 4 گروه وظایف روی کارت داده می شود.

کار شماره 1.

مساحت کلاف 5 سانتی متر 2 قرار دادن در میدان مغناطیسی. EMF القاء را در سیم پیچ تعیین کنید، اگر در 5 میلی ثانیه القای مغناطیسی برابر است با به تدریج از 0.8 به 0.4 T کاهش می یابد.

به بقیه وظایف زیر ارائه می شود: (معلم این آزمایش ها را نشان می دهد)

سیم پیچ هر آهنربای الکتریکی را به یک گالوانومتر وصل کنید. چرا هنگام بستن و باز کردن قطب های آهنربای الکتریکی با آرمیچر، گالوانومتر وقوع جریان در مدار را مشخص می کند؟

(پاسخ: هسته یک آهنربای الکتریکی دارای مغناطیس باقیمانده است. با باز شدن مدار مغناطیسی (هسته) تغییری در میدان مغناطیسی اطراف سیم پیچ مشاهده می شود که منجر به پیدایش EMF و جریان در پیچ های سیم پیچ می شود) .

سیم پیچ ترانسفورماتور جهانی 220 ولت را روی حلقه سه پایه نصب کرده و آن را به گالوانومتر وصل کنید. یک آهنربای قوسی قوی بالای آن قرار دهید و یک میله آهنی به طول 25-30 سانتی متر و قطر 6-10 میلی متر در آن قرار دهید. میله را از یک قطب آهنربا به قطب دیگر حرکت دهید. چرا این جریان تولید می کند؟ جایی که از پدیده مشابه در عمل استفاده می شود.

(پاسخ: وقتی میله از قطبی به قطب دیگر حرکت می کند دوباره مغناطیس می شود. در نتیجه میدان مغناطیسی داخل میله و اطراف آن تغییر می کند. این تغییر در میدان مغناطیسی یک EMF القایی را در سیم پیچ و دومی را در مدار تحریک می کند. در این آزمایش، ارتعاشات مکانیکی میله به نوسانات جریان الکتریکی تبدیل می شود. پدیده مشابهی هنگام پخش صدا از صفحه های گرامافون مشاهده می شود.)3) دو گالوانومتر جهانی را با یک هادی وصل کنید. اگر یکی از آنها با چرخاندن گالوانومتر باعث حرکت فلش شود، دیگری دارای انحراف از فلش است. این نشان دهنده وقوع جریان الکتریکی در مدار است چگونه می توان این را توضیح داد؟(پاسخ: سیم پیچ همراه با سوزن گالوانومتر در میدان مغناطیسی نیز حرکت می کند. یک EMF در سیم پیچ در مدار بسته دو گالوانومتر ایجاد می شود. جریان الکتریکی ایجاد می شود. وقتی جریان از سیم پیچ گالوانومتر دوم می گذرد، می چرخد. در میدان مغناطیسی همراه با فلش.)4) هادی را به پایانه های گالوانومتر آمپرمتر نمایشی وصل کنید. یک آهنربای قوسی قوی بردارید و آن را به محل گالوانومتر که سیم پیچ آن قرار دارد بیاورید. آهنربا را حول محور طولی بچرخانید. چرا سوزن گالوانومتر شروع به نوسان می کند؟(پاسخ: وقوع جریان القایی در سیم پیچ گالوانومتر به دلیل تغییر میدان مغناطیسی است.)

اسلاید شماره 6.

سوال افسر وظیفه:

7. پدیده القای الکترومغناطیسی کشف شده توسط فارادی چه پیامدهایی دارد؟ هر گروه نتیجه گیری می کند.

من گروه: بر اساس پدیده eالقای الکترومغناطیسی، مولدهای قدرتمند انرژی الکتریکی ایجاد شد.گروه دوم : امروزه 95 درصد برق با استفاده از ژنراتورهای القایی تولید، انتقال و مصرف می شود.گروه III : پدیده القای الکترومغناطیسی برای درک نظری ما ضروری استنتیجه گیری کلی در مورد تحقیق توسط افسر وظیفه در ستاد انجام می شود: با بررسی پدیده فیزیکی به نتایج زیر رسیدیم:پدیده القای الکترومغناطیسی تنها مزایایی را به همراه دارد، از اهمیت عملی زیادی برخوردار است، بنابراین ما آن را توجیه می کنیمو ادامه تحصیل وظیفه گروه ها:گروه ها کارت های وظیفه را مبادله می کنند و آنها را حل می کنند. کارهای جالب پیدا کنید، مطالبی در مورد کاربرد عملی پدیده القای الکترومغناطیسی . انتشار یک روزنامه دیواری تقدیم به دانشمند برجسته M. Faraday 220 سال از تاریخ تولد.معلم نمرات را به دانش آموزان اعلام می کند و توضیح می دهد که چرا آنها چنین نمرات را دریافت کرده اند.ادبیات و منابع اینترنتی:1.A.V.Peryshkin، E.M. گوتنیک. فیزیک. درجه 92. خواننده در فیزیک. ویرایش شده توسط B.I. اسپاسکی3. M.I. بلودوف. گفتگو در مورد فیزیک4. L.A. Gorev. آزمایش های سرگرم کننده در فیزیک.5. S.V. Kulnevich، T.P. Lakotsinina. یک درس معمولی نیست. راهنمای عملی6. A.I. Semke. درس فیزیک پایه نهم.http://www.dmitrysmor.ru/sto_velikih/show/23