Явление электромагнитной индукции - ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ - Поурочные разработки по программе А. В. Перышкина

Цели урока:

Познакомить учащихся с явлением электромагнитной индукции.

Ход урока

I. Проверка домашнего задания, повторение

- От чего зависит магнитный поток, пронизывающий площадь плоского контура, помещенного в однородное магнитное поле?

- Как меняется магнитный поток при увеличении в n раз магнитной индукции, если ни площадь, ни ориентация контура не меняются?

- При какой ориентации контура по отношению к линиям магнитной индукции магнитный поток, пронизывающий площадь этого контура, максимален? Равен нулю?

- Меняется ли магнитный поток при таком вращении контура, когда линии магнитной индукции то пронизывают его, то скользят по его плоскости?

II. Кратковременная лабораторная работа

Оборудование:

Магнит постоянный, спиртовка, стальная игла, нитка.

Порядок выполнения:

1. Стальную иглу подвесьте на нити над спиртовкой.

2. Отклоните иглу при помощи магнита.

3. Зажгите спиртовку и нагревайте иглу.

4. Пронаблюдайте, как игла отпадает от магнита и займет вертикальное положение. После охлаждения игла вновь может отклоняться магнитом.

Температура, выше которой сталь теряет свои магнитные свойства, называется температурой Кюри.

- При нагревании выше точки Кюри магнит размагничивается. В какие виды превращается при этом энергия магнитного поля? (В основном энергия магнитного поля превращается во внутреннюю энергию магнита.)

III. Новый материал

В 1821 г. Майкл Фарадей записал в своем дневнике: «Превратить магнетизм в электричество». Через 10 лет эта задача была им решена.

Фарадей был уверен в единой природе электрических и магнитных явлений. Электрический ток способен намагнитить кусок железа. Не может ли магнит в свою очередь вызвать появление электрического тока?

Выяснилось, что только движущийся магнит или меняющееся во времени магнитное поле может возбудить электрический ток в катушке.

Явление электромагнитной индукции заключается в возникновении электрического тока в проводящем контуре, который либо покоится в переменном во времени магнитном поле, либо движется в постоянном магнитном поле таким образом, что число линий магнитной индукции, пронизывающих контур, меняется.

IV. Фронтальная лабораторная работа

Изучение явления электромагнитной индукции при относительном движении катушки и постоянного магнита.

Оборудование:

Подковообразный постоянный магнит, миллиамперметр, катушка на подставке, соединительные провода.

Порядок выполнения:

1. Соберите цепь.

2. Двигайте катушку к одному из полюсов.

3. Двигайте катушку от выбранного полюса.

Вывод: индукционный ток возникает тогда, когда магнит вдвигают в катушку, либо тогда, когда движется катушка, а магнит остается неподвижным, т. е. наблюдается относительное движение катушки и магнита.

Далее заполняется таблица:

Движение магнита	Поведение стрелки миллиамперметра	Движение катушки замкнутого контура	Поведение стрелки миллиамперметра
Движение одним полюсом внутрь катушки		Насаживается на выбранный полюс магнита
Выдвигается из катушки		Снимается с полюса магнита
Вдвигается другим полюсом внутрь катушки		Насаживается на другой полюс магнита
Выдвигается из катушки		Снимается с полюса магнита

Эксперимент

Расположите в непосредственной близости перед катушкой другую, ориентированную по отношению к первой так, чтобы их оси совпали. Вторую катушку замкните на гальванометр. Далее замкните цепь первой катушки, наблюдая при этом за показателями гальванометра.

Разомкните электрическую цепь, также наблюдая за показаниями гальванометра.

Вывод: Ток возникает во второй катушке в момент замыкания или размыкания цепи.

V. Вопросы на закрепление

- В чем заключается сущность электромагнитной индукции?

- Опишите эксперименты, в которых обнаруживается явление электромагнитной индукции.

- Какие условия необходимы для существования явления электромагнитной индукции?

Домашнее задание

1. Прочитать и выучить материла § 49;

2. Выполнить упражнение 39;

3*. Ответить на вопрос микротеста:

В металлическое кольцо в течение первых 2 с вдвигают магнит, в течение следующих 3 с магнит оставляют неподвижным, а в течение последних 4 с магнит вынимают из кольца. В какие промежутки времени в катушке течет ток?

а) 0-2 с;

б) 0-9 с;

в) 0-2 с и 5-9 с;

г) 2-9 с.