Программа Десять уроков по магнитному полю (стр. 2 )

(ОТВЕТ: Первый проводник с током порождает магнитное поле, которое действует на второй проводник и наоборот.)

2) Для объяснения взаимодействия токов учеными была высказана гипотеза о существовании особого физического  объекта – магнитного поля. Повторим доказательство этого предположения.

а) Магнитное поле порождается электрическим током, действует на электрический ток и магнитную стрелку. При  постановке простейших опытов  обсуждаются вопросы: почему второй проводник с током не откланяется, если выключить ток в первом.

(ОТВЕТ: Не образуется магнитное поле, значит и нет действия.) Будет ли действовать  магнитное поле на проводник без тока.

в) Что может служить индикатором  магнитного  поля (ОТВЕТ: Электрический ток, магнитная стрелка.) Можно рассмотреть опыт – поведение контура с током в магнитном поле.

Будет ли откланяться  магнитная стрелка вблизи проводника с током. Повторяется опыт Эрстеда. Обсуждаются  вопросы: действие какого  объекта приводит к движению магнитной стрелки. (ОТВЕТ: Магнитное поле.) Изменяется ли положение магнитной стрелки при включении тока.

3) Следующая учебная  проблема – каковы свойства магнитного поля тока. С помощью магнитной стрелки экспериментально выделяют: а) существование магнитного поля вокруг любого проводника с током; б) непрерывность и неограниченность  магнитного поля ; в) ослабление поля при удалении от проводника с током, зависимость величины  поля от силы и направления  электрического тока.

Существует большое разнообразие  магнитных полей.

В целом оказалось, что магнитное поле по свойствам сложнее электрического.

2. Отработка изученного материала.

Для этого используются качественные и экспериментальные задачи

№ 1 Выскажите  гипотезы, как можно определить полюса источника питания, если имеется набор проводников, реостат и компас.

№ 2 Будет ли откланяться магнитная стрелка вблизи проводника, по  которому течет ток. если проводник согнуть.

3. Итоги урока.

Подводят в виде краткого повторения:  какой новый физический объект мы стали изучать.  С каким  новым видом физических  явлений  познакомились

Урок  №2

Тема:

Магнитное поле и его изображение. Неоднородное и однородное магнитное поле.

Цель урока:

Дать учащимся представление о магнитном поле.

Задача:

Овладение умениями проводить наблюдения, планировать и выполнять эксперименты.

Оборудование:

мультимедийный проектор, магниты, железные опилки.

План урока:

1. Фронтальный  опрос 

-  ответить на  следующие вопросы: каков механизм  взаимодействия электрических токов, каковы важнейшие свойства магнитного поля, какое магнитное поле постоянное или переменное сложнее изучать.

1) Чем порождается магнитное поле.

2) Где возникает и существует магнитное поле.

3) В чем состоит опыт Эрстеда.

2. Основная часть.

Особенностью данной темы является то, что весь материал рассматривается исключительно в качественном виде, не приводится ни одной расчетной формулы.

Начинаю изучение электромагнетизма в историческом аспекте, постоянные магниты, компас, магнитное поле Земли.

Для изучения данной темы, я использую схему, при выполнении которой активизируется мыслительная деятельность учащихся. (рис.  №1)

С самого начала подчеркивается мысль о связи магнитных явлений с движущимися зарядами. Трудность состоит в том, что первичные представления учащихся о магнитном поле связаны с постоянными магнитами, в которых внешне как, будто не обнаруживается никакой связи с электрическими зарядами и их движении. Важнейший момент – формирование понятия о магнитных полях и магнитных явлениях, о связи магнетизма с электричеством. С этой целью производится демонстрация опытов, помощью мультимедийного проектора. (Просмотр  презентации)

Также производится опыт с магнитными опилками.

Как располагаются магнитные линии в магнитном поле?

Как с помощью магнитных линий можно показать, что в одной области пространства магнитные линии сильнее, чем в другой?

Демонстрация с помощью мультимедийного проектора и опыт с магнитными опилками дают

наглядное представление магнитного поля. Изображение, которого показывается магнитными линиями.

Для определения уровня усвоения материала проводится самостоятельная работа в

виде тестов.

Основной  материал

Линий магнитного поля – воображаемые линии, вдоль которых расположились бы маленькие магнитные стрелки, помещенные в  магнитное поле. Магнитная линия

(прямолинейная и криволинейная) проводятся так, чтобы в любой точке касательная к ней  совпадала с осью магнитной стрелки  помещенной в эту точку.

Магнитные линии являются замкнутыми - концентрические  окружности.

По картине магнитных линий можно судить о направлении действия магнитного поля  на стрелку (магнитные линии выходят из северного полюса). По густоте магнитных линии можно судить о силе поля (чем гуще линии, тем поле сильнее). Узнать однородно поле или нет – линии неоднородного магнитного поля искривлены, их густота меняется от точки к точки. Однородное магнитное поле - поле в любой  точке которого сила действия  на магнитную стрелку одинаково  по модулю  и направлению.

Если линии однородного магнитного поля расположены  перпендикулярно к плоскости  чертежа  и направлены  от нас  за чертеж, то их изображают крестиками, а если  из за чертежа  к нам то точками. (просмотр рисунков на слайдах из презентаций)

Неоднородное магнитное поле	Однородное магнитное поле
Сила, действующая со стороны магнитного поля в разных точках	Различна.	Одинакова (как по модулю, так и по направлению)
Линии магнитного поля	Искривлены, их густота различна.	Параллельны, имеют одинаковую густоту.
Примеры	Поле полосового магнита вне его. Поле прямолинейного проводника с током.	Поле внутри соленоида, поле внутри полосового магнита, центральной его части.

Исследовательские лабораторные ра­боты

Одним из путей активизации учебно-познавательной деятельности учащихся является проведение фронтальных лабораторных работ не после изучения закона или явления, а в начале изучения темы. При этом учащие­ся на опыте знакомятся с явлениями, исследуют их, делают выводы и сами формулируют определения и законы, т. е получают не готовые знания, а при­обретают их самостоятельно в результате проделанной работы – выполненного исследования. Так осуществляется связь усвоения знаний учащих­ся с процессом их получения в самой науке - связь научного и учебного познания, обеспечивается положительный результат в учебном процессе пу­тем инновационной организации учебной деятельности. Такая методика активизирует познавательную деятельность учащихся, повышает эффективность обучения, интерес к изучаемому материалу, обеспечивает деятельный подход к получению знаний, обеспечивает исследовательскую организацию учебного процесса. Такая организация учебного процесса особенно важна.

Темы:

1) направление  тока и направление линий  магнитной индукции;

2) индукция магнитного поля, правило левой руки;

3) изучение явления электромагнитной  индукции.

Урок  № 3

  Тема:

Направление  тока и направление линий  его магнитного поля

План урока

Орг. момент	2 мин
Фронтальный опрос	5 мин
Проведение  исследовательской  работы	30 мин
Закрепление	5 мин
Домашнее задание	3 мин

2. Фронтальный опрос

по материалу предыдущего урока:

1) Какое направление принимается за направление электрического тока?

2) Чем порождается магнитное поле?

3) Каково направление линий магнитного поля?

4) Как изображают линии магнитного поля, направленные:

А. перпендикулярно к плоскости чертежа?

Б. параллельно к плоскости чертежа?

3. Проведение  исследовательской  работы

Познавательный мотив

Мотив саморазвития

Проводится для более глубокого понимания темы урока.

Раздаточный материал (инструкция к выполнению работы).

Цель работы: установить опытным путём связь между направлением тока и  направлением линий  его магнитного поля.

Оборудование: источник постоянного тока, соединительные провода, реостат, соленоид и гибкий проводник, магнитная стрелка, буравчик или саморез с правовинтовой нарезкой.

Указания к работе:

Опыт 1

Часть 1.

Соберите электрическую цепь из источника тока, реостата и гибкого проводника  (рис.1).

Рис.1

Определите направление тока.

Приблизьте магнитную стрелку к гибкому проводнику с током.

Задания к части 1

Как при этом установилась магнитная стрелка?

Сделайте вывод о связи между направлением электрического тока и ориентацией магнитной стрелки.

Часть 2. Схема электрической цепи та же.

Саморез или буравчик крутите рядом с проводником  с током  так, чтобы направление  поступательного движения  совпало  с направлением тока в проводнике, и поставьте рядом магнитную  стрелку.

Обратите внимание:

на направление  поступательного движения  буравчика, т. е. направление тока;

на направление  вращательного движения буравчика и направление  линий магнитного поля.