1. Название конкурса «Третий открытый профессиональный конкурс педагогов «Мультимедиа урок в современной школе». 2. Тип урока: урок изучения нового материала 3. Цели урока: Познакомить учащихся с явлением самоиндукции, ввести понятие индуктивность. Продолжить формирование умений анализировать, устанавливать причинно-следственные связи, сравнивать. 4. Задачи урока: Изучить новый материал. Рассмотреть примеры заданий по теме в формате ЕГЭ. 5. Краткое описание хода урока. Ход и содержание урока I. Повторение. Слайды 2-6. (При выполнении заданий повторяются понятия: однородное и неоднородное магнитное поле, магнит-ный поток, явление электромагнитной индукции, ус-ловия возникновения индукционного тока, ЭДС ин-дукции в движущихся проводниках.) II. Изучение новой темы. 1) Индуктивность Слайды 7-8. Электрический ток, проходящий по проводнику, создает вокруг него магнитное поле. Магнитный по-ток Ф через контур из этого проводника пропорцио-нален модулю индукции В магнитного поля внутри контура, а индукция магнитного поля в свою очередь, пропорциональна силе тока в проводнике. Следова-тельно, магнитный поток через контур прямо пропор-ционален силе тока в контуре. Ф = LI Коэффициент пропорциональности L между си-лой тока I в контуре и магнитным потоком Ф, созда-ваемым этим током называется индуктивностью. Индуктивность – физическая величина, числен-но равная ЭДС самоиндукции, возникающей в контуре при изменении силы тока на 1Ампер за 1 секунду. Слайд 9. Индуктивность зависит от размеров и формы проводника, магнитных свойств среды, в которой на-ходится проводник. 2) Единица индуктивности Слайд 10. За единицу индуктивности в Международной системе принимается Генри (Гн). Эта единица опре-деляется из формулы: . Индуктивность контура равна 1 Гн, если при си-ле постоянного тока 1 А магнитный поток через контур равен 1 Вб. 3) Самоиндукция Слайд 11. (Историческая справка о Джозефе Генри.) Слайд 12. Что же такое явление самоиндукции? При изменении силы тока в катушке происходит изменение магнитного потока, создаваемого этим то-ком. Изменение магнитного потока, пронизывающего катушку, должно вызывать появление ЭДС индукции в катушке. Слайд 13 (гиперссылка на видеофрагмент с диска). (Видеофрагмент «Явление самоиндукции».) Явление самоиндукции – частный случай явления электромагнитной индукции. Поэтому ЭДС самоиндукции можно выразить через закон электромагнитной индукции. Однако, учитывая, что изменение магнитного потока прямо пропорционально изменению силы тока в контуре, формулу для ЭДС самоиндукции можно записать так: . Величина представляет собой скорость изменения силы тока в цепи. Следовательно, ЭДС самоиндукции прямо про-порциональна скорости изменения силы тока в цепи. Именно из этой формулы и следует определение индуктивности, которое мы дали в начале изучения темы. 4) Схема установки для демонстрации явления самоиндукции Слайд 14. Итак, для наблюдения явления самоиндукции достаточно собрать цепь, состоящую из двух парал-лельно подключенных к источнику тока одинаковых ламп. Последовательно с 1-й лампой включив реостат, а со 2-й – катушку с железным сердечником. При замыкании цепи 1-я лампа загорается прак-тически сразу, а 2-я с заметным запаздыванием. На-растанию тока в части цепи с катушкой препятствует возникающий ток самоиндукции. Согласно правилу Ленца этот ток препятствует нарастанию тока при включении цепи и убыванию силы тока в ней при выключении. Слайд 15. Схемы цепей для наблюдения явления самоин-дукции, а также графики зависимости силы тока от времени при включении и выключении цепи пред-ставлены на рисунке. На втором графике явно видно резкий скачок си-лы тока в момент отключения цепи. Так и в быту, мы с вами наблюдаем искру в мо-мент отключения электроприбора от сети. 5) Энергия магнитного поля Слайд 16. Для создания тока в контуре с индуктивностью необходимо совершить работу на преодоление ЭДС самоиндукции. Выясним, почему для создания тока необходимо совершить работу, т.е. затратить энергию. Объясняет-ся это тем, что при замыкании цепи, когда ток начи-нает нарастать, в проводнике появляется вихревое электрическое поле, действующее против того элек-трического поля, которое создается в проводнике бла-годаря источнику тока. Для того чтобы сила тока ста-ла равной I, источник тока должен совершить работу против сил вихревого поля. Эта работа идет на увели-чении энергии магнитного поля. При размыкании цепи ток исчезает и вихревое поле совершает положительную работу. Запасенная током энергия выделяется. Это обнаруживается по мощной искре, возникающей при размыкании цепи с большой индуктивностью. Записать выражение для энергии тока, текущего по цепи с индуктивностью, можно на основании ана-логии между инерцией и самоиндукцией. Энергию магнитного поля можно считать вели-чиной, подобной кинетической энергии тела в меха-нике. Слайд 17. Явление самоиндукции подобно явлению инер-ции. Так же, как в механике нельзя мгновенно остановить движущееся тело, так и ток не может мгновенно приобрести определенное значение за счет явления самоиндукции. Проверка и оценивание ЗУНКов Слайд 18-21. Решение задач из ЕГЭ на изученную тему. Рефлексия деятельности на уроке
Домашнее задание § 15,16 6. Знания, умения, навыки и качества, которые актуализируют/приобретут/закрепят/др. ученики в ходе урока. Знать понятия: индуктивность, самоиндукция, ЭДС самоиндукции, энергия магнитного поля. Уметь: переносить знания в новые ситуации, анализи-ровать, устанавливать причинно-следственные связи. Применять приобретенные знания и умения для ре-шения задач.