|
Урок по теме Явление электромагнитной индукции 9 класс. Явление электромагнитной индукции. Явление электромагнитной индукции
Сценарий урока физики
Голубева Елена Михайловна
МБОУ ООШ с. Большая Боевка Долгоруковского муниципального района Тема: «Явление электромагнитной индукции».
Тип урока - урок изучения и первичного закрепления новых знаний.
Цель урока: формирование знаний о явлении электромагнитной индукции, опытах Фарадея; выяснение причины возникновения индукционного тока; показать научную и практическую важность великого открытия М. Фарадея.
Планируемый результат обучения:
Познавательные УУД: самостоятельное выделение и формулирование познавательной цели, постановка и формулирование проблемы, самостоятельное создание алгоритмов деятельности при решении проблем поискового и творческого характера, умение наблюдать, анализировать, обобщать, делать выводы.
Коммуникативные УУД: планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками – определение цели, функций участников, способов взаимодействия; инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации, умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли.
Регулятивные УУД: целеполагание как постановка учебной задачи на основе соотнесения того, что уже известно и усвоено, и того, что ещё не известно, планирование, оценка – выделение и осознание учащимися того, что уже усвоено и что ещё нужно усвоить, осознание качества и уровня усвоения, оценка результатов работы.
Личностные УУД: смыслообразование: установление учащимися связи между целью учебной деятельности и её мотивом, между результатом учения и тем, что побуждает к деятельности, ради чего она осуществляется.
Оборудование к уроку: две катушки индуктивности, полосовой магнит, универсальный штатив, гальванометр, источник тока, ключ, реостат, провода соединительные, модель генератора электрического тока; коппьютер, проектор презентации «Электромагнитная индукция».
Ресурсы
Физика: 9 класс: учебник/ А.В. Пёрышкин, Е.М. Гутник. – М. : Дрофа, 2019-11-20, ресурсы сети Интернет.
Марон А.Е., Марон Е.А. «Сборник качественных задач по физике 7-9», М.: Просвещение, 2006.
План урока:
I. Организация начала урока, объявление темы и цели урока -1 мин.
II. Акцентирование опорных знаний -7-10 мин.
III. Изучение нового материала - 25-27 мин.
IV. Подведение итогов урока - 2 мин.
Ход урока:
| Формирование УУД
| I. Организационный момент. Мотивация к учебной деятельности
Здравствуйте, ребята. Я предлагаю работать под девизом: «Единственный путь, ведущий к познанию, - это деятельность». Б. Шоу.
| Регулятивные: волевая саморегуляция.
Личностные: действие смыслообразования
| II Актуализация знаний и фиксация затруднения в пробном учебном действии
Фронтальный опрос
Давайте еще раз вспомним особенности явлений, объясняющиеся существованием магнитного поля
1) Назовите источники магнитного поля.
2) Что называют линиями магнитной индукции?
3) Что представляют собой магнитные линии прямого проводника, соленоида и постоянного магнита?
4) Назовите и сформулируйте правило для определения направления линий магнитной индукции прямого тока, соленоида?
Составьте рассказ по рисунку
На слайде показываются пары рисунков, по которым учащиеся должны составить небольшой рассказ, показывая умение анализировать, сравнивать, сопоставлять факты.
1. От чего зависит магнитный поток, пронизывающий площадь плоского контура, помещенного в однородное магнитное поле?
2. Какая связь между величиной магнитного потока и числом линий магнитной индукции?
3. Как меняется магнитный поток при увеличении в 10 раз магнитной индукции, если ни площадь, ни ориентация контура не меняется?
4. При какой ориентации контура по отношению к линиям магнитной индукции магнитный поток, пронизывающий площадь этого контура, максимален? равен нулю?
3. ЗАДАЧИ-РИСУНКИ
1. Укажите направление силы Ампера.<рисунок1> слайд 8
2. Определите направление тока в проводнике. <рисунок2> слайд 9
3. Определите магнитные полюсы катушки с током. <рисунок3> слайд 10
4. Упражнение 38, с. 165
Каким образом можно менять магнитный поток, пронизывающий катушку К2? Рассмотрите все возможные варианты.
Ответ: 1) переместить катушку К2 относительно катушки К1,
2) изменить силу тока с помощью реостата;
3) замыкать и размыкать ключ III. Принятие учебных целей и условий их достижения.
Загадка
Без ног бежит,
Без огня горит,
Без зубов, а кусается. (электрический ток)
Давайте вспомним, какие вы знаете источники тока. (электрофорная машина, термоэлементы, фотоэлементы, гальванический элемент, аккумулятор.) Как вы думаете, что мы сегодня будем изучать на уроке?
(На сегодняшнем уроке мы познакомимся с ещё одним способом получения электрического тока)
Тема урока — явление электромагнитной индукции.
Исходя из темы урока, какую цель на уроке мы должны поставить? Какие задачи необходимо решить?
Цель урока - сегодня на уроке мы рассмотрим явление электромагнитной индукции, в чём оно состоит, кто открыл это явление, где нашло практическое применение.
Организация пробного учебного действия. Опыт 1 по рис. 138 учебника.
У вас на столе лежит миллиамперметр и катушка. Проверьте, есть ли электрический ток в катушке. (Дети подсоединяют катушку к миллиамперметру и фиксируют, что тока нет). Теперь вдвигайте в катушку магнит южным полюсом и наблюдайте за миллиамперметром. (Учащиеся наблюдают за появлением электрического тока в катушке во время движения магнита и его отсутствием во время остановки магнита ). Полученный ток называют – индукционным (наведённым). Индукционный ток в проводнике представляет собой такое же упорядоченное движение электронов, как и ток, полученный от гальванического элемента или аккумулятора.
Вывод: Ток в цепи возникает только во время движения магнита относительно катушки.
Вы можете объяснить появление электрического тока? (Дети предполагают, что появление тока связано с магнитным полем)
Что бы вы хотели ещё узнать об индукционном токе?
(Будет ли возникать индукционный ток, если вдвигать магнит другим полюсом? Есть ли другие способы получения индукционного тока?)
| Познавательные:
общеучебные: умение структурировать знания, контроль и оценка процесса и результатов деятельности;
логические: анализ, синтез, выбор оснований для сравнения.
Регулятивные:
контроль, коррекция;
прогнозирование (при анализе пробного действия перед его выполнением).
Регулятивные УУД: соотнесение того, что уже известно и усвоено учащимися, и того, что ещё не известно Регулятивные: целеполагание как постановка учебной задачи,
планирование, прогнозирование.
Познавательные:
общеучебные:
выбор наиболее эффективных способов решение задач в зависимости от конкретных условий.
| Исследовательская работа
Работа в группах. (Задание: составить план работы, провести эксперимент, заполнить таблицы, сделать вывод)
1 группа
В катушку индуктивности вносят магнит. При этом в её обмотке возникает индукционный ток. Вам необходимо исследовать, зависит ли направление индукционного тока, возникающего в катушке, от направления вектора магнитной индукции магнита и сила тока от скорости движения магнита. Имеется следующее
оборудование (см. рисунок):
катушка индуктивности; амперметр (на шкале которого «0» посередине); магнит; соединительные провода.
В ответе:
1. Опишите экспериментальную установку.
2. Опишите порядок действий при проведении исследования.
3. Сделайте вывод
2 группа
Н а неподвижный магнит одевают и снимают катушку. Вам необходимо исследовать, будет ли возникать в катушке индукционный ток. Если индукционный ток будет возникать, то будет ли зависеть направление индукционного тока, возникающего в катушке, от направления вектора магнитной индукции магнита и сила тока от скорости движения катушки. Имеется следующее оборудование
(см. рисунок):
катушка индуктивности; амперметр (на шкале которого «0» посередине); магнит; соединительные провода.
В ответе:
1. Опишите экспериментальную установку.
2. Опишите порядок действий при проведении исследования.
3. Сделайте вывод
| Возникал ли индукционный ток в катушке
| Менялся ли магнитный поток Ф, пронизывающий катушку
| 1 группа
|
|
| Движение магнита одним полюсом внутрь катушки
|
|
| Выдвигается из катушки
|
|
| Вдвигается другим полюсом внутрь катушки
|
|
| Выдвигается из катушки
|
|
| Магнит покоится
|
|
| 2 группа
|
|
| Катушка насаживается на полюс магнита
|
|
| Катушка снимается с полюса магнита
|
|
| Катушка насаживается на другой полюс магнита
|
|
| Катушка снимается с полюса магнита
|
|
| Коллективно
|
|
| Замыкание цепи первой катушки
|
|
| Размыкание цепи
|
|
| Увеличение силы тока, путём передвижения движка реостата
|
|
| Уменьшение силы тока, путём передвижения движка реостата
|
|
| Протекание через катушку постоянного тока
|
|
| Вращение замкнутого контура в магнитном поле
|
|
|
| Коммуникативные:
планирование учебного сотрудничества со сверстниками, инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации; управление поведением партнера; умение выражать свои мысли.
Познавательные:
общеучебные: поиск и выделение необходимой информации, применение методов информационного поиска; умение осознанно и произвольно строить речевое высказывание;
логические: построение логической цепи рассуждений, анализ, синтез.
УУД постановки и решения проблем: самостоятельное создание способов решения проблем поискового характера.
| 2. Опыт №2( рис.139 учебника Физика-9)Заполнение таблицы.
1)движение катушек относительно друг друга
2) замыкание и размыкание цепи
3) изменение силы тока с помощью реостата 3. Опыт №3 ( рис.140 a,б учебника Физика-9) Заполнение таблицы.
Вращение замкнутого контура в магнитном поле
Вращение магнита рядом с контуром или внутри него
Назовите все способы получения индукционного тока.
В неподвижных друг относительно друга проводниках при замыкании и размыкании цепи Обнаружение индукционного тока в катушке во время вдвигания и выдвигания магнита При движении одной катушки относительно другой В неподвижных друг относительно друга проводниках при изменении силы тока При вращение катушки или магнита относительно друг друга
Что общего во всех этих способах получения индукционного тока?
Вывод: Индукционный ток в замкнутом контуре появляется только в том случае, когда изменяется магнитный поток, который проходит через площадь охваченную контуром)
А мог бы возникнуть индукционный ток в незамкнутом контуре?
Определение электромагнитной индукции (сначала предложить сформулировать самим, затем прочесть по учебнику с. 185) 1. Впервые явление электромагнитной индукции открыл Майкл Фарадей. Известно, что магнитное поле порождается электрическим током. Электрический ток и магнитное поле неразрывно связаны друг с другом. Можно ли с помощью магнитного поля создать электрический ток? Такую задачу поставил перед собой в 1821 году М.фарадей; он записал в своем дневнике: «Превратить магнетизм в электричество». Почти 10 лет упорной работы потребовалось Фарадею для её решения. М.Фарадей был уверен в единой природе электрических и магнитных явлений. 2. Биография М.Фарадея - сообщение учащегося.
М. Фарадей (1798 - 1867 г). Английский физик, основоположник учения об электрических и магнитных полях. Фарадей родился в предместье Лондона, в очень бедной семье кузнеца, получил образование в начальной школе.
В 13 лет Майкл стал работать в книжной лавке сначала разносчиком газет и книг, затем овладел переплётным мастерством. Увлекшись чтением книг особенно по электричеству и химии, Фарадей начинает сам проделывать описанные в них опыты. Член Лондонского Королевского общества Денс предложил мальчику прослушать курс лекций известного химика Г.Дэви.
Фарадей законспектировал лекции Дэви, переплел их и отправил ему с просьбой предоставить ему возможность поработать в лаборатории. Сначала Дэви отказал Майклу, т.к. не было свободных мест. Но через некоторое время Фарадея взяли в лабораторию мыть посуду. Семья, видя его стремление к знаниям, материально помогла Майклу поступить и окончить королевский институт. Вскоре он начинает самостоятельные исследования и уже в 1824 году избирается членом лондонского королевского общества.
В 1827 году становится профессором химии. 3. Практическое значение явления: Фарадей первым сконструировал несовершенную модель генератора электрического тока, превращающего механическую энергию вращения в ток, состоящую из медного диска, вращающегося между полюсами сильного магнита. Зафиксированный гальванометром ток был слаб, но было сделано самое важное: найден принцип построения генераторов тока.
Прочитать практическое применение электромагнитной индукции по учебнику.
Более подробно с практическим применением электромагнитной индукции мы познакомимся на следующих уроках.
|
Познавательные:
общеучебные: поиск и выделение необходимой информации, применение методов информационного поиска; смысловое чтение и выбор чтения в зависимости от цели;
| V. Первичное закрепление во внешней речи
1.Фронтальная беседа.
1. При каком условии во всех опытах в катушке, замкнутой на гальванометр, возникал индукционный ток?
Ответ: 1)при условии, когда магнитный поток, пронизывающий проводящий замкнутый контур, меняется с течением времени;
2) контур должен быть замкнутым
2. От чего зависит направление индукционного тока?
3. От чего зависит величина индукционного тока?
4. В чём заключается явление электромагнитной индукции - одно из числа самых замечательных научных достижений первой половины XIX века.
5. В чем важность открытия явления электромагнитной индукции?
2. Решение качественных задач.
Кольцо из проволоки, приведенное в быстрое вращение между полюсами электромагнита, заметно нагревается. Объясните это явление. Будет ли нагреваться при тех же условиях кольцо, имеющее разрыв? В металлическое кольцо в течение первых 2 с вдвигают магнит, в течение следующих 3 с магнит оставляют неподвижным, а в течение последних 4 с вынимают из кольца. В какие промежутки времени в катушке течёт ток.
а) 0 – 2 с; б) 0 – 9 с; в) 0 – 2 с и 5 – 9 с; г) 2 – 9 с;
3. упр. 39 (1)
VI. Самостоятельная работа с самопроверкой по эталону. Экспресс – диагностика (тест)
Кто впервые с помощью магнитного поля получил электрический ток?
Ш. Кулон А. Ампер М. Фарадей Н. Тесла
Как называется явление возникновения электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока через контур?
Намагничивание Электролиз Электромагнитная индукция Резонанс
Две одинаковые катушки замкнуты на гальванометры. В катушку А вносят полосовой магнит, а из катушки Б вынимают такой же полосовой магнит. В какой(-их) катушке(-ах) гальванометр зафиксирует индукционный ток?
Только в катушке А Только в катушке Б В обеих катушках Ни в одной из катушек
В металлическое кольцо в течение первых двух секунд вдвигают магнит, в течение следующих двух секунд магнит оставляют неподвижным внутри кольца, в течение последующих двух секунд его вынимают из кольца. В какие промежутки времени в катушке течет ток?
0-6 с 0-2 с и 4-6 с 2-4 с Только 0-2 с
Один раз полосовой магнит падает сквозь неподвижное металлическое кольцо южным полюсом вниз, а второй раз — северным полюсом вниз. Ток в кольце
возникает в обоих случаях не возникает ни в одном из случаев возникает только в первом случае возникает только во втором случае
На горизонтальном столе лежат два одинаковых неподвижных металлических кольца на большом расстоянии друг от друга. Два полосовых магнита падают северными полюсами вниз так, что один попадает в центр первого кольца, а второй падает рядом со вторым кольцом. До удара магнитов ток
возникает в обоих кольцах возникает только во втором кольце возникает только в первом кольце не возникает ни в одном из колец
На горизонтальном столе лежат два одинаковых неподвижных металлических кольца на большом расстоянии друг от друга. Над первым качается магнит, подвешенный на нити.
Над вторым кольцом магнит, подвешенный на пружине, качается вверх-вниз. Точка подвеса нити и пружины находится над центрами колец. Ток
возникает только в первом кольце возникает только во втором кольце возникает в обоих кольцах не возникает ни в одном из колец
О дин раз кольцо падает на стоящий вертикально полосовой магнит так, что надевается на него, второй раз так, что пролетает мимо него. Плоскость кольца в обоих случаях горизонтальна.
Ток в кольце возникает
в обоих случаях ни в одном из случаев только в первом случае только во втором случае
Сплошное проводящее кольцо из начального положения вначале смещают вверх относительно полосового магнита (см. рис.), затем из того же начального положения смещают вниз.
Индукционный ток в кольце
течет только в первом случае течет только во втором случае течет в обоих случаях в обоих случаях не течет
П роводящее кольцо с разрезом поднимают к полосовому магниту (см. рис.), а сплошное проводящее кольцо смещают вправо.
При этом индукционный ток
течет в обоих случаях в обоих случаях не течет течет только в первом случае течет только во втором случае
Ответы на тест по физике Явление электромагнитной индукции
3 , 2- 3, 3- 3, 4-2, 5-1, 6 -1, 7-3, 8-1, 9-3, 10-4
Критерии оценок:
оценка «5» за 7-10 верных ответов оценка «4» за 6-7 верных ответа оценка «3» за 4 -5 верных ответа
| Коммуникативные:
умение выражать свои мысли.
Регулятивные: контроль в форме сличения способа действия и его результата с заданным эталоном;, коррекция; оценка – оценивание качества и уровня усвоения; коррекция.
Познавательные:
общеучебные: умение осознанно и произвольно строить речевое высказывание
| VII. Итоги урока: Предлагает учащимся вернуться к цели и задачам урока, проанализировать степень их достижения по результатам заполнения опорного конспекта
Изучили явление электромагнитной индукции и условия его возникновения.
Рассмотрели историю вопроса о связи магнитного поля и электрического;
Показали причинно-следственные связи при изучении явления электромагнитной индукции, т.е. превратили магнетизм в электричество, и теперь мы с вами знаем, что электрический ток порождает магнитное поле, а магнитное поле порождает электрический ток. VII. Обсуждение и запись домашнего задания § 48, упр. 39(2), прочитать текст лабораторной работы №4
VIII. Этап рефлексии
Оцените свою работу на уроке, насколько активно и безошибочно вы работали? Что для вас было наиболее трудным на уроке ,что вы считаете наиболее полезным для себя? Какой вывод сделал каждый из вас для себя из урока
Лист самооценки №
| Вопрос
| Да
| Нет
| Затрудняюсь ответить
| 1
| Я знаю, что такое электромагнитная индукция
|
|
|
| 2
| Я знаю историю открытия электромагнитной индукции
|
|
|
| 3
| Я знаю способы получения индукционного тока
|
|
|
| 4
| Я знаю условия возникновения электромагнитной индукции
|
|
|
| 5
| Я знаю, где применяется электромагнитная индукция
|
|
|
| 6
| Я считаю свою работу на уроке эффективной
|
|
|
| Спасибо за сотрудничество!
| Познавательные:
общенаучные: умение структурировать знания;
оценка процесса и результатов деятельности
Коммуникативные: умение выражать свои мысли.
Регулятивные: волевая саморегуляция; оценка – выделение и осознание учащимися того, что уже усвоено и что еще подлежит усвоению, прогнозирование
| |
|
|