Постоянные магниты. Магнитное поле Земли - ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Цели урока:

Ввести понятие постоянного магнита. На практике получить картину силовых линий магнитного поля постоянного магнита.

Оборудование (для кратковременной лабораторной работы):

Полосовой магнит (2 шт.), подковообразный магнит, магнитная стрелка на подставке (или компас), стальные скрепки, медный провод, карандаш (2 шт.), ластик, железные опилки (можно наточить из гвоздя напильником), кусок картона или белой бумаги размером в 2-3 длины полосовых магнитов.

Ход урока

I. Повторение по теме «Электрическое поле»

- Что такое электрическое поле?

- Чем отличается поле от вещества?

- Перечислите основные свойства электрического поля.

- Что указывают силовые линии электрического поля?

- Объясните, почему после сообщения электрическому султану заряда его бумажные полоски расходятся в разные стороны?

II. Новый материал

Каждый из нас с раннего детства слышал что-нибудь о магните. Многие держали его в руках, а у некоторых даже были игрушки, в которых использовались магниты.

Первые сведения о магнитах теряются в глубокой древности. В старинных летописях сохранилось упоминание о том, что в 1110 г. до н. э. в Китае были устройства (по-видимому магнитные), показывающие направление на юг.

Первые магниты были естественного происхождения. Оказалось, что это были куски руды - магнитного железняка (магнетита).

Еще в 1269 г. П. Перегрином была написана книга о магнитах, которая называлась «Письма о магнитах». В этой книге были собраны почти все известные в то время сведения о свойствах магнитов. П. Перегрин установил, что,

если потереть стальную спицу магнитом естественного происхождения, то спица тоже станет магнитом, или «намагнитится». Такие магниты получили название искусственных магнитов.

Если вставить в катушку с током стержень из закаленной стали, то в отличие от железного стержня он не размагничивается после выключения тока, а длительное время сохраняет намагниченность.

Тела, длительное время сохраняющие намагниченность, называются постоянными магнитами или просто магнитами.

Те участки магнита, где обнаруживаются наиболее сильное магнитное действие, называют полюсами магнита. У всякого магнита, как и у известной нам магнитной стрелки, обязательно есть два полюса: северный (N) и южный (S).

Свойства магнитов:

а) Магнит обладает на разных участках различной притягивающей силой, на полюсах эта сила наиболее заметна.

б) Магнит имеет два полюса: северный и южный, - которые различны по своим свойствам.

в) Разноименные полюсы магнитов притягиваются, одноименные - отталкиваются.

г) При сильном нагревании магнитные свойства исчезают как у природных, так и у искусственных магнитов.

д) Магниты оказывают свое действие через стекло, кожу или воду.

Взаимодействие магнитов объясняется тем, что вокруг любого магнита существует магнитное попе. Магнитное поле одного магнита действует на другой магнит и наоборот.

С помощью железных опилок можно получить представление о виде магнитного поля постоянного магнита.

Силовые линии магнитного поля - замкнутые линии. Вне магнита силовые линии выходят из северного полюса магнита и входят в южный, замыкаясь внутри магнита.

Земной шар тоже является магнитом. У него есть свои магнитные полюсы и магнитное поле. Именно это поле и заставляет стрелку компаса ориентироваться все время в определенном направлении.

Иногда внезапно возникают так называемые магнитные бури - кратковременные изменения магнитного поля Земли, которые сильно влияют на поведение стрелки компаса. Наблюдения показывают, что появление магнитных бурь связано с солнечной активностью.

Полеты межпланетных космических станций и космических кораблей на Луну и вокруг Луны позволили установить отсутствие у нее магнитного поля. Проведенные исследования не обнаружили магнитного поля у планеты Венера; у Марса имеется слабое магнитное поле.

III. Кратковременная лабораторная работа «Изучение свойств постоянных магнитов»

Указания к работе:

1. Уберите все магниты на один угол стола и убедитесь, что магнитная стрелка на игле или стрелка компаса все время ориентируется одинаково при выведении из равновесия. Вспомнив, где расположен север, а где юг, посмотрите, каким концом стрелка указывает на север (иногда магнитные стрелки, используемые на практических занятиях в школах, оказываются перемагниченными, и синий конец указывает на юг). Проверьте, притягивается ли к стрелке карандаш, канцелярские скрепки, ластик, пластмассовый корпус ручки, медный провод.

2. Найдя северный полюс стрелки, определите полюса полосовых и подковообразного магнитов. И опять же не стоит доверять окраске магнитов, самостоятельно установите, какой конец магнита отталкивает северный полюс стрелки. Обозначьте мелом северный и южный полюсы магнитов.

3. Положите лист картона на полосовой магнит, и равномерно посыпьте его железными опилками. Не сдвигая магнит и лист картона относительно друг друга, осторожно постучите по листу, чтобы опилки могли свободно перераспределиться. Следите, как выстраиваются опилки на картоне. После появления четкой картины, перерисуйте ее в тетрадь. Проанализируйте, как эта картина согласуется с полученной при помощи магнитной стрелки.

Объясните письменно, почему опилки выстраиваются, образуя скопления вдоль силовых магнитных линий.

IV. Закрепление изученного

- Какие тела называют постоянными магнитами?

- Что называют полюсами магнита?

- Какие из известных вам веществ притягиваются магнитом?

- Как взаимодействуют между собой полюсы магнитов?

- Как с помощью магнитной стрелки можно определить полюсы у намагниченного стального стержня?

- Как можно получить представление о магнитном поле магнита?

Домашнее задание

1. § 21;

2. Задача 104;

3. Дополнительное задание: с помощью компаса установить, как расположен ваш дом относительно сторон света.