Hodina fyziky v 9. ročníku na tému „Elektromagnetická indukcia“.
Učiteľka fyziky Misharina T.V. "Gymnázium č. 1", Syktyvkar.
Ciele lekcie:
Vzdelávacie: študovať fyzikálne znaky fenoménu elektromagnetickej indukcie, formovať pojmy: elektromagnetická indukcia, indukčný prúd.
vyvíja sa: formovať u študentov schopnosť zdôrazniť to hlavné a podstatné v prezentovanom materiáli rôznymi spôsobmi, vykonávať pozorovanie a experimentovať;
rozvoj kognitívnych záujmov a schopností školákov pri identifikácii podstaty procesov .
Vzdelávacie: pestovať pracovitosť, presnosť a jasnosť v odpovedi, schopnosť viesť dialóg, schopnosť pracovať v skupine, klásť otázky potrebné pre organizáciu vlastnej činnosti a spolupráce s partnerom, vykonávať vzájomnú kontrolu a poskytovať si potrebnú vzájomnú pomoc pri spolupráci.
Vybavenie:
Počítač, multimediálny projektor, tyčové magnety; galvanometre, miliampérmetre, cievky zo skladacieho modelu elektromagnetu, zdroj prúdu, spojovacie vodiče.
1. Organizačný moment. Pokračujeme v štúdiu magnetických javov. Predtým, ako prejdeme k novej téme, zopakujme si, čo sme študovali predtým a čo nám dnes v lekcii bude užitočné.
2. Opakovanie a kontrola vedomostí
- (písomná úloha, po ktorej študenti vykonajú autotest, je zobrazená na snímke 1) Dokončite frázy:
1. Magnetický tok sa vypočíta podľa vzorca: Ф = ...
a merané v...
2. Vizuálne F - ...
3. Ф závisí od: 1 ... 2 ... 3 ....
- (Ústne analyzujte otázku z 2 snímok)
- (opakujeme, čo je elektrický prúd a ako vytvoriť magnetické pole?)
3. Vysvetlenie nového materiálu.
(Žiadam študentov, aby si pripomenuli Oerstedovu skúsenosť, vysvetlili ju, čo sa v nej našlo?)
Aký inverzný problém možno urobiť pomocou Oerstedovho experimentu?
Je možné tento problém vyriešiť, zistíme dnes v lekcii, keď študujeme fenomén elektromagnetickej indukcie. Objav, ktorý bol uznávaný ako najväčší úspech 19. storočia. (Téma hodiny sa zobrazuje na snímke) Prečo je tomu tak, sa pokúsime zistiť na tejto alebo nasledujúcej hodine. V Oerstedovom experimente elektrický prúd vytvoril magnetické pole. Je možné generovať prúd pomocou magnetického poľa? Tento problém sa v 19. storočí pokúšalo vyriešiť mnoho vedcov. Anglický vedec Michael Faraday to pred neho vyjadril: "Premeňte magnetizmus na elektrinu." Trvalo mu 10 rokov, kým to vyriešil. (záznam sa zobrazí na snímke).
Pred vami na stole je Faradayov životopis, prečítajte si ho. (Žiaci čítajú a premýšľajú o texte)
Čo zaujímavé ste sa o vedcovi dozvedeli? (odpovede študentov)
To, čo Faraday nemohol objaviť 10 rokov, objavíme s vami za pár minút. Aké zariadenia používam? Prečo je okruh uzavretý, ale nejde prúd? (Zážitok a jeho animačný model demonštrujem na snímke)
V akom bode sa objaví? Prečo sa objavil indukčný prúd, ktorý sa nelíši od prúdu vytvoreného zdrojom?
(ukázka animácie zážitku na snímke) Čo vidíte na obrazovke? Čo je potrebné urobiť pre získanie prúdu? Čo to zmení v magnetickom poli?
(študenti odhadujú, že pre vznik prúdu sa musí magnetický tok zmeniť).
Skúste sformulovať fenomén elektromagnetickej indukcie.
Nájdite definíciu na strane 165 a doplňte definíciu javu elektromagnetickej indukcie. (Zaznejú odpovede študentov a na snímke sa zobrazí záznam)
(Ukážem túto snímku a poviem, čím demonštrujem Colladonovu skúsenosť)
Prečo Colladon neobjavil fenomén elektromagnetickej indukcie? (Odpovedajú študenti)
Skúmanie vzorcov
Empiricky zistíme znaky fenoménu elektromagnetickej indukcie. Každá skupina dostane úlohu, ktorú má splniť a vysvetliť triede, aká bola skúsenosť (demonštrácia), ktorú ste vykonali, a k akým záverom ste dospeli. Na dokončenie úlohy máte 7 minút.
- skupinové úlohy:
1. Urobte experiment znázornený na obrázku 126 a na strane 163. Urobte záver o tom, kedy sa v tomto experimente vyskytuje indukčný prúd a čo sa stane s jeho smerom?
3. Vykonajte experiment s navrhovanými zariadeniami podobný tomu, ktorý je znázornený na obrázku 127, strana 164. s dvoma cievkami. Urobte záver o tom, kedy sa v tomto experimente vyskytuje indukčný prúd a čo sa stane s jeho smerom?
4. Urobte podobný experiment ako na obrázku 128 a, b s.165. Urobte záver o tom, kedy sa v tomto experimente vyskytuje indukčný prúd a čo sa stane s jeho smerom?
5. Vykonajte experiment znázornený na obrázku 126 a. 163. urobte záver o tom, čo sa stane s veľkosťou indukčného prúdu, keď sa magnet pohybuje pomaly a rýchlo.
Čo sa stane s magnetickým tokom prenikajúcim do cievky, keď sa magnet približuje a vzďaľuje?
(po vykonaní experimentov skupiny zasa hovoria o tom, ako boli vykonané a aké závery urobili)
Primárna konsolidácia študovaného materiálu
Čo možno nájsť spoločné vo všetkých experimentoch, ktoré ste vykonali?
Čo určuje smer indukovaného prúdu?
Čo určuje veľkosť indukovaného prúdu?
(na základe analýzy odpovedí študentov sa vyvodia závery, ktoré sa objavia na snímke)
4. Domáce úlohy.
Popíšte spôsob získavania indukčného prúdu, ktorý sa vám najviac páči.§ 49.
5. Zhrnutie tréningu
Na kartičky zapíšte zloženie skupiny a zhodnoťte prácu každej z nich.
Vyriešili sme problém: získať prúd pomocou magnetického poľa?
Prečo bol objav elektromagnetickej indukcie uznaný za najväčší úspech 19. storočia?
Vykonajte sebahodnotenie svojho vlastného výkonu v triede. Vyplňte tabuľku.
Literatúra
1. Peryshkin A.V., Gutnik E.M. "Fyzika - 9. ročník", Moskva "Obchodný drop", 2011
2. Diaghilev F.M. Z histórie fyziky a života jej tvorcov, Moskva "Osvietenie", 1986
3. Volkov V.A. Vývoj lekcií vo fyzike 9. ročník, Moskva „Vako“, 2009
Aplikácie:
Podklad:
Životopis M. Faradaya
Stredoškolské vzdelanie nezískal, bol samouk.
Písal si s Charlesom Dickensom, aktívne sa zaujímal o literatúru a divadlo.
Faradayov talizman bol magnet, ktorý nosil dlhé roky vo vrecku.
Čestný člen 72 vedeckých spoločností.
Takmer až do svojej smrti čítal verejné prednášky a odmietal ich zrušiť aj s exacerbáciou choroby.
Michael Faraday sa narodil 22. septembra 1791 v Newngton Butts neďaleko Londýna. Jeho otec bol obyčajný kováč z predmestia. Otec aj matka podporovali svojho syna, ktorý už od útleho veku prejavoval túžbu po vedomostiach, pomáhal mu finančne. Ten bol pre rodinu obzvlášť dôležitý, keďže Faradayovci žili zle.
Vo veku 13 rokov je Michael nútený opustiť strednú školu. Rodina ho jednoducho nedokáže uživiť a mladý syn kováča chodí do práce. Najprv roznáša noviny a knihy a ako 14-ročný sa stal učňom v kníhkupectve. Tu Michael dobre ovládal prácu kníhviazača. Celkovo Faraday pracoval v knihárskej dielni 7 rokov. Celý ten čas sa venuje sebavzdelávaniu. Tvrdo pracuje, venuje tomu všetok svoj voľný čas. Michaelove obľúbené vedy sú chémia a fyzika. Vybavuje domáce laboratórium, v ktorom robí pokusy, vyrába elektrostatické prístroje. Potom navštevuje City Philosophical Society, zúčastňuje sa debát o fyzike a astronómii.
V roku 1812 došlo k bezvýznamnej udalosti, ktorá sa stala zlomovým bodom vo Faradayovom živote. Jeden z klientov workshopu daroval mladému knihárovi lístky na prednáškové večery Humphryho Davyho, ktorý vystúpil v Royal Institution. Keď Michael niekoľkokrát navštívil Davyho prednášky, pošle mu list, v ktorom ho žiada, aby ho prijal do Kráľovského inštitútu na prácu. Davy bol ohromený znalosťami mladého muža, ale v inštitúte v tom čase neboli žiadne voľné miesta. Michael musel počkať niekoľko mesiacov a potom sa ujal funkcie laboranta v chemickom laboratóriu v ústave. Krátko nato Davy, ktorý ide so svojou ženou na výlet do Európy, vezme Faradaya so sebou. Počas tejto cesty sa Michael stretol s Gay-Lussacom, Ampérom, Voltom a niektorými ďalšími významnými vedcami tej doby.
V roku 1815, na konci cesty, začal Faraday veľmi aktívne pracovať so zameraním na nezávislý vedecký výskum. Hneď nasledujúci rok, v Spoločnosti pre sebavzdelávanie, Michael začína čítať kurz prednášok z chémie a fyziky.
V roku 1821 vytvoril Faraday prvý model elektrického motora. V nasledujúcom desaťročí vedec skúma vzťah medzi magnetickými javmi a elektrinou. V roku 1824 bol Michael zvolený za člena Kráľovskej spoločnosti.
V roku 1831, ako výsledok dlhoročnej práce, objavil Faraday fenomén elektromagnetickej indukcie. Čoskoro vedec odvodí základné zákony tohto javu. Dnes všetky generátory striedavého a jednosmerného prúdu fungujú presne vďaka objavom Faradaya.
Úlohy pre skupiny.
1. Urobte experiment znázornený na obrázku 126 a na strane 163. Urobte záver o tom, kedy sa v tomto experimente vyskytuje indukčný prúd a čo sa stane s jeho smerom? (Môžete použiť text učebnice).
Čo sa stane s magnetickým tokom prenikajúcim do cievky, keď sa magnet približuje a vzďaľuje?
2. Urobte experiment znázornený na obrázku 126 b na strane 163. Urobte záver o tom, kedy sa v tomto experimente vyskytuje indukčný prúd a čo sa stane s jeho smerom?
(Môžete použiť text učebnice).
Čo sa stane s magnetickým tokom prenikajúcim do cievky, keď sa približuje k magnetu a vzďaľuje sa?
3. Vykonajte experiment podobný tomu, ktorý je znázornený na obrázku 127, strana 164 s dvoma cievkami pomocou nástrojov dostupných na vašom stole. Urobte záver o tom, kedy sa v tomto experimente vyskytuje indukčný prúd a čo sa stane s jeho smerom? (Môžete použiť text učebnice).
Čo sa stane s magnetickým tokom prenikajúcim do cievky pripojenej ku galvanometru, keď je druhá cievka zatvorená a otvorená, prúd v nej sa mení a pohybuje?
4. Urobte podobný experiment ako na obrázku 128 a, b s.165. Urobte záver o tom, kedy sa v tomto experimente vyskytuje indukčný prúd a čo sa stane s jeho smerom? (Môžete použiť text učebnice).
Čo sa stane s magnetickým tokom prenikajúcim do cievky, keď sa magnet otáča?
5. Vykonajte experiment znázornený na obrázku 126 a. 163 urobte záver o tom, čo sa stane s veľkosťou indukčného prúdu, keď sa magnet pohybuje pomaly a rýchlo.
Čo sa stane s magnetickým tokom prenikajúcim do cievky, keď sa magnet približuje a vzďaľuje?
