Решение задач. Самостоятельная работа - ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ - ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ

Задачи урока: продолжить формирование умения описывать явление электромагнитной индукции законом Фарадея и правилом Ленца.

Ход урока

I. Мотивация в начале урока обеспечивается как социальной, так и познавательной установкой: закон электромагнитной индукции — основной закон в данной теме, он полностью описывает явление электромагнитной индукции. В нём фактически заключено всё содержание темы. Организуют работу с таблицей 5. Основной вопрос: какова причина возникновения вихревого электрического поля?

II. При решении задач сочетают индивидуальную и коллективную работу, используют учебник и задачник.

Один ученик готовит решение домашней задачи или задач и, приведённой ниже.

1. Магнитный поток через контур проводника сопротивлением 3 ∙ 10^-2 Ом за 2 с изменился на 1,2 ∙ 10^-2 Вб. Чему равна сила тока, проходящего по проводнику, если изменение потока происходило равномерно?

Вопросы для обсуждения: какое физическое явление рассматривается в задаче? Каков закон этого явления? Достаточно ли применения лишь закона Фарадея для решения задачи? Какой ещё закон следует использовать для решения задачи? Какое ещё явление наблюдалось? (Ответ. Явление прохождения электрического тока.) В любой ли электрической цепи при её включении происходит явление электромагнитной индукции?

У доски решают экспериментальную задачу.

2. Что произойдёт с кольцом при включении электрического тока (рис. 28)? Оборудование: универсальный трансформатор с катушкой на 220 В, алюминиевое кольцо на нити, выпрямитель ВС 4-12, штатив, провода. Дайте теоретическое решение и проверьте его экспериментально.

Ещё один ученик вместе с классом решает другую задачу.

3. Изобразите магнитное поле, линии индукции которого направлены от наблюдателя. Как направлены линии напряжённости вихревого электрического поля, если индукция магнитного поля увеличивается? уменьшается?

Вопросы для обсуждения: какова роль переменного магнитного поля в явлении электромагнитной индукции? Всегда ли в случае переменного магнитного поля возникает вихревое электрическое поле? Как объяснить опыт с разрезанным кольцом? Каковы основные свойства вихревого электрического поля? Можно ли утверждать, что переменное магнитное поле и вихревое электрическое поле существуют в единстве?

Учитель при решении задачи управляет действиями ученика, может подсказать рациональный вариант выполнения рисунков и др.

Далее устно проверяют решения двух задач. Школьники сами должны задавать вопросы отвечающим.

Затем дополнительно решают задачу.

Таблица 5

Теория явления электромагнитной индукции

4. При изменении на 0,2 Вб магнитного потока, пронизывающего контур проводника, ЭДС индукции в контуре была равна 4 В. Определите время изменения магнитного потока.

В конце решения задачи обсуждается проблема: какие физические величины можно определить с помощью закона электромагнитной индукции?

III. Самостоятельная работа выполняется школьниками в рабочих тетрадях. Учитель выборочно берёт три-четыре тетради на проверку в конце урока. Учащимся об этом сообщается заранее (они должны быть к этому готовы). Взаимопроверка может быть организована по-разному: сильные ученики помогают слабым; проверяют работы друг друга по вариантам и т. д. При решении задач может быть использован учебник.

Самостоятельная работа

Вариант I

1. За время 5 мс в соленоиде, содержащем 500 витков провода, магнитный поток равномерно возрастает от 7 до 9 мВб. Определите ЭДС индукции в соленоиде.

2. Нарисуйте условные схемы опытов по наблюдению явления электромагнитной индукции.

Вариант II

1. В каком случае ЭДС индукции в замкнутом проводнике будет больше: при изменении пронизывающего его магнитного потока от 12 до 2 Вб в течение 4 с или при его изменении от 2 Вб до нуля в течение 0,1 с? Во сколько раз?

2. Составьте задачи по рисунку 29, а, б, запишите их условия, приведите решение.

IV. Домашнее задание: § 8, 10*; упр. на с. 45 (1, 2).