ФИЗИКА

11 класс

Тема: «Способы индуцирования тока»

Образовательная цель: познакомить учащихся с экспериментальными методами индуцирования тока на основе знаний о явлении электромагнитной индукции (информационная компетентность, аспект – извлечение первичной информации; I ступень).

Развивающая цель: создавать условий для

• развития умения сравнивать и анализировать полученные знания (информационная компетентность, аспект – извлечение вторичной информации; I ступень);

• развития познавательного интереса;

• формирования научного мировоззрения;

Воспитательная цель:

• воспитывать уважение к людям науки;

• повышать физическую культуру учащихся.

Оборудование:

1. Учебник «Физика», 11 класс, автор В.А. Каксьянов, М.: Дрофа 2005 г.;

2. катушка Томсона, гальванометр демонстрационный, магнит, соединительные провода, исочник постоянного тока, реостат, ключ.

3. Электронный диск (CD) «Открытая физика», часть 2. ООО «Физикон» 2005 г.

4. Ноутбук, мультимедийный проектор и экран;

5. Дидактический материал с компетентностно-ориентированными заданиями (КОЗ).

Ход урока.

1. Организационный момент.

2. Проверка знаний учащихся (фронтальный опрос):

Стимул: оценить имеющиеся знания по теме «Электромагнитная индукция».

Задачная формулировка: используя учебник «Физика 11 кл.» (В.А.Касьянов) бегло (в течение 1-2 минут) повторить основные определения по теме «Электромагнитная индукция»; отметьте ту часть текста, где содержится необходимая информация.

1. В чем состоит явление электромагнитной индукции? При каких условиях в замкнутом контуре возникает индукционный ток?

2. Что называется магнитным потоком?

3. Изменение каких физических величин может привести к изменению магнитного потока?

4. В каком случае направление индукционного тока считается положительным, а в каком – отрицательным?

5. Сформулируйте закон электромагнитной индукции. Запишите его математическое выражение.

6. Почему закон электромагнитной индукции формулируется для ЭДС, а не для силы тока?

7. Почему в законе электромагнитной индукции стоит знак «минус»?

Модульные ответы

1. Явление возникновения электрического тока в замкнутом проводящем контуре при изменениях магнитного поля, пронизывающего контур, называется электромагнитной индукцией.

Причиной возникновения индукционного тока является изменение магнитного потока.

2. Магнитным потоком Ф через поверхность площадью S называют величину, равную произведению модуля вектора магнитной индукции В на площадь S и на косинус угла α между вектором В и нормалью к поверхности: Ф = ВS cos α.

3. К изменению магнитного потока может привести изменение модуля вектора магнитной индукции ΔВ, площади поверхности, ограниченной контуром ΔS и угла α, образованного вектором индукции и нормалью к поверхности.

4. Направление индукционного тока считается положительным, если вектор индукции его магнитного поля совпадает по направлению с вектором индукции внешнего поля. В противном случае направление индукционного тока считается отрицательным.

5. ЭДС индукции в замкнутом контуре пропорциональна скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром: |Ei| = ||.

6. С учетом правила Ленца в законе электромагнитной индукции ставится знак «минус», который говорит о том, что если магнитный поток увеличивается, то ЭДС индукции уменьшается и наоборот.

Критерии оценки:

«3» - ученик дал только определение явления, физической величины или закона, не записав математического выражения;

- ученик записал математическое выражение закона (формулу для вычисления физической величины), но не дал определение явления, физической величины или закона.

«4» - ученик дал неточное определение явления, физической величины или закона, правильно записав математическое выражение;

«5» - ученик дал точное определение явления, физической величины или закона, правильно записав математическое выражение.

3. Решение задач.

1. Проволочный виток площадью S = 1 см², имеющий сопротивление R = 1 мОм, пронизывается однородным магнитным полем = 0,01 . Какое количество теплоты выделяется в витке за единицу времени? (Ответ: 10^-9 )

2. Квадратная рамка со стороной а = 10 см помещена в одно­родное магнитное поле. Нормаль к плоскости рамки составляет с ли­ниями индукции магнитного поля угол α = 60°. Найти магнитную ин­дукцию В этого поля, если в рамке при включении поля в течение вре­мени Δt = 0,01 с индуцируется Ei = 50 мВ. (Ответ: 0,1 Тл)

4. Изучение нового материала.

1. Опыты Фарадея:

а) с катушками (ЦОР «Открытая физика», гл. 1 «Электродинамика», модель 1.6 «Опыты Фарадея»)

б) с постоянным магнитом (ЦОР «Открытая физика», гл. 1 «Электродинамика», модель 1.6 «Опыты Фарадея»)

в) при замыкании и размыкании цепи (демонстрационный опыт)

г) при изменении силы тока реостатом (демонстрационный опыт)

2. Анализ опытов.

После обсуждения опытов учащиеся получают компетентностно – ориентированное задание, структура и содержание которого представлена ниже.

Учитель организует действия учащихся по извлечению вторичной информации на первом уровне (информационная компетентность).

Стимул: закрепление полученных знаний по теме урока.

Задачная формулировка: используя учебники Ф – 11 (В.А.Касьянов) дать сравнительную характеристику электростатического, магнитного и вихревого электрического полей, следуя пунктам, указанным в таблице.

Примечание: учитель указывает страницы учебников.

Бланк для выполнения задания

	Электростатическое поле	Магнитное поле	Вихревое электрическое поле
Источник поля
Что служит индикатором поля?
Потенциальное или вихревое?
Линии поля замкнутые или незамкнутые?

Поле модельных ответов.

	Электростатическое поле	Магнитное поле	Вихревое электрическое поле
Источник поля	Электрические заряды	Движущиеся заряды - ток	Изменяющееся магнитное поле
Что служит индикатором поля?	Электрические заряды	Движущиеся заряды	Электрические заряды
Потенциальное или вихревое?	Потенциальное	Вихревое	Вихревое
Линии поля замкнутые или незамкнутые?	Не замкнуты, начинаются и заканчиваются на зарядах	Замкнуты	Замкнуты

Заполнена одна строка таблицы – 1 балл

Заполнены две строки таблицы – +1 балл

Заполнены три строки таблицы – +1 балл

Заполнены четыре строки таблицы – +1 балл

III. Закрепление.

1. На рисунке изображены замкнутый проводник и вектор ин­дукции В магнитного поля. Определить направление индукционного тока в проводнике, если магнитный поток, пронизывающий контур этого проводника, возрастает.

Рис.1

Рис. 2

2. Определить направление индукционного тока, учитывая на­правление движения магнита.

3. Определить изменение магнитного потока и направление ин­дукционного тока в опытах, показанных на рисунке, при движении магнита влево, вправо.

IV. Домашнее задание: § 33.