занятие 38 как надо. Магнитные свойства вещества. Электроизмерительные приборы
 Скачать 85.3 Kb.
|
ОГАПОУ «Белгородский индустриальный колледж»План занятия № 38 Учебные группы: 11 ТТО, 12 ТТО, 12 ТЭО, 13 ЭО, 11 СДУ, 12 СДУ, 12 АСУ, 12 ПКС Тема занятия: «Магнитные свойства вещества. Электроизмерительные приборы» Вид занятия - смешанный. Тип занятия комбинированный. Учебные цели занятия: изучение магнитных свойств вещества. Познакомиться с электроизмерительными приборами. Образовательные: контроль знания о назначении, классификации и системах условных обозначений электроизмерительных приборов, формирование умения применять полученные знания в групповой работе, стимулирование интереса к изучаемой теме. Развивающие: развивать у учащихся память, внимание, логическое и творческое мышление, самостоятельность, умение ориентироваться в информационном пространстве. Воспитательные: привитие наблюдательности, внимания. Планируемые образовательные результаты: способствовать усилению практической направленности в обучении физики, формировании умений применять полученные знания в различных ситуациях. Личностные: способствовать эмоциональному восприятию физических объектов, умению слушать, ясно и точно излагать свои мысли, развивать инициативу и активность при решении физических задач, формировать умение работать в группах. Метапредметные: развивать умение понимать и использовать средства наглядности (чертежи, модели, схемы). Развитие понимания сущности алгоритмических предписаний и умений действовать в соответствии с предлагаемым алгоритмом. Предметные: овладеть физическим языком, умением распознавать соединения параллельные и последовательные, умение ориентироваться в электрической схеме, собирать схемы. Умение обобщать и делать выводы. Ход занятия: 1. Организация начала урока (отметка отсутствующих, проверка готовности студентов к уроку, ответы на вопросы студентов по домашнему заданию) – 2-5 мин. Преподаватель сообщает учащимся тему урока, формулирует цели урока и знакомит учащихся с планом урока. Учащиеся записывают тему урока в тетради. Преподаватель создает условия для мотивации учебной деятельности. Проверка домашнего задания: Вариант – 1 № 1. На проводник длиной 0,3 м при токе 0,5 А действует со стороны магнитного поля максимальная сила 10 мН. Найти индукцию магнитного поля. Решение. F= IBΔL; B= F/I ΔL; F= 0.067 Тл № 2. Протон движется со скоростью 106м/с перпендикулярно к линиям индукции однородного магнитного поля с индукцией 1 Тл. Вычислите силу, действующую на протон и радиус окружности, по которой протон вращается. Решение. FЛ= q I Bsin α; α= 90˚; sin90˚= 1; FЛ= q I B; FЛ= 1,6 •10-13H R= mV/Bq; R= 1cм Вариант -2 № 1. Электрон движется в однородном магнитном поле с магнитной индукцией 2 •10-2 Тл со скоростью 5 Мм/с перпендикулярно, линиям индукции. Вычислить радиус окружности, по которой движется электрон Решение. r=mV/q B; r= 14,2•10-4м = 1,42мм № 2. При перемещении на расстояние 20 см проводника длиной 2 м, по которому течет ток 10 А магнитное поле совершает работу. Индукция однородного магнитного поля – 0,015 Тл. Перемещение происходит в направлении действия сил. Проводник размещен под углом 30˚к направлению линий магнитной индукции. Найти работу магнитного поля. Решение. A= FS, F= BI ΔL sinα; A= BI ΔLsinα •S; A= 3•10-2 Дж Освоение нового материала: Теория: Контроль работы электрооборудования осуществляется с помощью разнообразных электроизмерительных приборов. Наиболее распространенными электроизмерительными приборами являются приборы непосредственного отсчета. По виду отсчетного устройства различают аналоговые (стрелочные) и цифровые измерительные приборы. На лицевой стороне стрелочных приборов изображены условные обозначения, определяющие классификационную группу прибора. Они позволяют правильно выбрать приборы и дают некоторые указания по их эксплуатации. В цепях постоянного тока для измерений токов и напряжений применяются в основном приборы магнитоэлектрической системы. Принцип действия таких приборов основан на взаимодействии магнитного поля постоянного магнита и измеряемого тока, протекающего по катушке. Угол поворота стрелки α прямо пропорционален измеряемому току I α= КI. Шкалы магнитоэлектрических приборов равномерные. В измерительных механизмах электромагнитной системы, применяемых для измерений в цепях переменного и постоянного тока, вращающий момент обусловлен действием магнитного поля измеряемого тока в неподвижной катушке прибора на подвижный ферромагнитный якорь. Угол поворота стрелки α здесь пропорционален квадрату тока: α = К2I. Поэтому шкала электромагнитных приборов обычно неравномерная, что является недостатком этих приборов. Начальная часть шкалы не используется для измерений. Для измерении токов и напряжений в цепях переменного тока применяются также приборы выпрямительной системы. Такие приборы содержат выпрямительный преобразователь и магнитоэлектрический измерительный механизм. Они имеют более линейную шкалу, чем приборы электромагнитной системы и достаточно широкий частотный диапазон. Для практического использования стрелочного измерительного прибора необходимо знать его предел измерений (номинальное значение) и цену деления (постоянную) прибора. Предел измерений – это наибольшее значение электрической величины, которое может быть измерено данным прибором. Это значение обычно указано на лицевой стороне прибора. Один и тот же прибор может иметь несколько пределов измерений. Ценой деления прибора называется значение измеряемой величины, соответствующее одному делению шкалы прибора. Цена деления прибора - С легко определяется как отношение предела измерений AНОМ к числу делений шкалы N: С = AНОМ/ N. На лицевой стороне стрелочных прибора указывается класс точности, который определяет приведенную относительную погрешность прибора γПР. Приведенная относительная погрешность прибора – это выраженное в процентах отношение максимальной для данного прибора абсолютной погрешности ΔА к номинальному значению прибора (пределу измерений) AНОМ:  Промышленность в соответствии с ГОСТ выпускает приборы с различными классами точности (0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,5; 2,5; 4,0). Зная класс точности прибора, можно определить абсолютную ΔА и относительную погрешности измерения γИЗМ, а также действительное значение измеряемой величины AД:  Расчетную относительную погрешность измерения в любой точке шкалы прибора можно определить, полагая, что его допустимая абсолютная погрешность ΔА известна и постоянна:  где АИЗМ– условное измеренное значение величины, задаваемое в пределах шкалы прибора от минимального значения до номинального значения данного прибора. Обратить внимание на значение относительной погрешности измерения, соответствующее предельному значению измеряемой величины, и сравнить его с классом точности прибора. Нетрудно сделать вывод, что относительная погрешность измерения тем больше, чем меньше измеряемая величина по сравнению с номинальным значением прибора. Поэтому желательно не пользоваться при измерении начальной частью шкалы стрелочного прибора. Для обеспечения малой методической погрешности измерения необходимо, чтобы сопротивление амперметра было значительно меньше сопротивления нагрузки, а сопротивление вольтметра было значительно больше сопротивления исследуемого участка. В табл. 1 приведены некоторые условные обозначения, приводимые на лицевых панелях стрелочных измерительных приборов, определяющие их свойства и условия эксплуатации. При проведении измерений в электрических цепях широкое применение получили цифровые измерительные приборы, например мультиметры – комбинированные цифровые измерительные приборы, позволяющие измерять постоянное и переменное напряжение, постоянный и переменный ток, сопротивления, проверять диоды и транзисторы. Представление результата измерения происходит на цифровом отсчетном устройстве в виде обычных удобных для считывания десятичных чисел. Наибольшее распространение в цифровых отсчетных устройствах мультиметров получили жидкокристаллические и светодиодные индикаторы. Используются цифровые приборы для измерения постоянных и переменных токов. Намагничивание вещества. Постоянные магниты можно изготовить из Fe, Co, Ni и из сплавов с этими металлами. Все вещества, помещенные в МП – намагничиваются. 2. Гипотеза Ампера  Согласно гипотезе Ампера Внутри молекул и атомов циркулируют элементарные электрические токи. Циркулирующие токи расположены беспорядочно, поэтому их действия взаимно компенсируются и тело не обнаруживает магнитных свойств. В намагниченном состоянии элементарные токи обладают преимущественной ориентацией и их магнитные действия складываются. В настоящее время Известно, что эти токи образуются в результате движения электронов в атомах. Температура Кюри. Температура, при которой, исчезают магнитные свойства у ферромагнетиков, называют температурой Кюри. TK= 753˚C – для железа; ТК= 365˚С – для никеля; ТК= 1000˚С – для кобальта Ферромагнетики и их применение. Ферромагнетики имеют наибольшее практическое применение. Железный сердечник в катушке во много раз усиливает создаваемое ею магнитное поле, без увеличения силы тока. Постоянные магниты изготавливают из материалов, у которых упорядоченная ориентация элементарных токов не пропадает при выключении внешнего магнитного поля. Домашнее задание: Правила буравчика и левой руки. Составить кроссворд: Ускорители заряженных частиц. Преподаватель _________________________________/Деревнина О.В./ Таблица 1
Самостоятельная работа по теме «Индукция магнитного поля» № 1. На проводник длиной 0,3 м при токе 0,5 А действует со стороны магнитного поля максимальная сила 10 мН. Найти индукцию магнитного поля. Решение. F= IBΔL; B= F/I ΔL; F= 0.067 Тл № 2. Протон движется со скоростью 106м/с перпендикулярно к линиям индукции однородного магнитного поля с индукцией 1 Тл. Вычислите силу, действующую на протон и радиус окружности, по которой протон вращается. Решение. FЛ= q I Bsin α; α= 90˚; sin90˚= 1; FЛ= q I B; FЛ= 1,6 •10-13H R= mV/Bq; R= 1cм № 3. Электрон движется в однородном магнитном поле с магнитной индукцией 2 •10-2 Тл со скоростью 5 Мм/с перпендикулярно, линиям индукции. Вычислить радиус окружности, по которой движется электрон Решение. r=mV/q B; r= 14,2•10-4м = 1,42мм № 4. При перемещении на расстояние 20 см проводника длиной 2 м, по которому течет ток 10 А магнитное поле совершает работу. Индукция однородного магнитного поля – 0,015 Тл. Перемещение происходит в направлении действия сил. Проводник размещен под углом 30˚к направлению линий магнитной индукции. Найти работу магнитного поля. Решение. A= FS, F= BI ΔL sinα; A= BI ΔLsinα •S; A= 3•10-2 Дж Самостоятельная работа по теме «Индукция магнитного поля» № 1. На проводник длиной 0,3 м при токе 0,5 А действует со стороны магнитного поля максимальная сила 10 мН. Найти индукцию магнитного поля. № 2. Протон движется со скоростью 106м/с перпендикулярно к линиям индукции однородного магнитного поля с индукцией 1 Тл. Вычислите силу, действующую на протон и радиус окружности, по которой протон вращается. № 3. Электрон движется в однородном магнитном поле с магнитной индукцией 2 •10-2 Тл со скоростью 5 Мм/с перпендикулярно, линиям индукции. Вычислить радиус окружности, по которой движется электрон № 4. При перемещении на расстояние 20 см проводника длиной 2 м, по которому течет ток 10 А магнитное поле совершает работу. Индукция однородного магнитного поля – 0,015 Тл. Перемещение происходит в направлении действия сил. Проводник размещен под углом 30˚к направлению линий магнитной индукции. Найти работу магнитного поля. 5. Явление эл./м. индукции заключается….. 6. Магнитным потоком через поверхность площадью S называют величину…. 7. Электродвижущей силой (ЭДС) называют …. 8. Что такое сила Ампера? Запишите формулу расчета. 9.Сформулируйте правило буравчика. 10.Магнитный поток – это ….Запишите формулу расчета магнитного потока. Самостоятельная работа по теме «Индукция магнитного поля» № 1. На проводник длиной 0,3 м при токе 0,5 А действует со стороны магнитного поля максимальная сила 10 мН. Найти индукцию магнитного поля. № 2. Протон движется со скоростью 106м/с перпендикулярно к линиям индукции однородного магнитного поля с индукцией 1 Тл. Вычислите силу, действующую на протон и радиус окружности, по которой протон вращается. № 3. Электрон движется в однородном магнитном поле с магнитной индукцией 2 •10-2 Тл со скоростью 5 Мм/с перпендикулярно, линиям индукции. Вычислить радиус окружности, по которой движется электрон № 4. При перемещении на расстояние 20 см проводника длиной 2 м, по которому течет ток 10 А магнитное поле совершает работу. Индукция однородного магнитного поля – 0,015 Тл. Перемещение происходит в направлении действия сил. Проводник размещен под углом 30˚к направлению линий магнитной индукции. Найти работу магнитного поля. 5. Явление эл./м. индукции заключается….. 6. Магнитным потоком через поверхность площадью S называют величину…. 7. Электродвижущей силой (ЭДС) называют …. 8. Что такое сила Ампера? Запишите формулу расчета. 9.Сформулируйте правило буравчика. 10.Магнитный поток – это ….Запишите формулу расчета магнитного потока. |
