Разработка открытого урока

физики по теме «Электромагнитной индукции»

11 класс

Методы:  проблемные, частично-поисковые, исследовательские

Тип учебного занятия:  комбинированный

Формы работы: фронтальная, индивидуальная

УМК:  Физика: Учебник  физики для 11 класса  Л.Э Генденштейн, Ю.И. Дик

 –  Илекса  Москва, 2006

Дидактическое сопровождение:

 1) Две катушки проводов, полосовые магниты, демонстрационный гальванометр, источник тока, штативы, катушка с сердечником, соединительные провода, выпрямитель ВС – 4, реостат, соединительные провода.

2) Прибор для демонстрации опыта Ленца.

3) Компьютер, интерактивная доска, мультимедиапроектор,

  интерактивный курс физики «Открытая физика, версия 2.5, часть 2».

Оформление: Плакат – таблица 7 "Электромагнитная индукция. Использование электромагнитной индукции”.

Используемая литература:

1) Физика: Учебник  физики для 11 класса  Л.Э Генденштейн, Ю.И. Дик

 –  Илекса  Москва, 2006

2) Л.А. Кирик, Ю.И. Дик.  Сборник заданий и самостоятельных работ

  –  Илекса  Москва, 2006

3) Интерактивный курс физики «Открытая физика, версия 2.5,                    часть 2».

4) Тесты  ЕГЭ. Физика. 

Тема: Электромагнитной индукции

Цели урока:

• Обучающая – ознакомить с понятием явления электромагнитной индукции и ее применение на практике, сформулировать определения  магнитного потока, электродвижущей силы индукции и  индукционного тока.
• Развивающие – формировать умение строить логические умозаключения при наблюдении электрических явлений в ходе эксперимента,  развивать умение работать самостоятельно, память, внимание, речь.
• Воспитательные – воспитывать внимание, прививать культуру умственного труда, развивать наблюдательность, интерес к изучению физика.

План урока

Ход урока

1.Организационный момент

Дидактическая задача этапа: Подготовить учащихся к работе на уроке.

• Приветствие
• Определение отсутствующих
• Организация внимания

2. Проверка домашнего задания. Проверочный тест.

Дидактическая задача этапа: глубоко и всесторонне проверить знания учащихся.

3. Актуализация опорных знаний.

Дидактическая задача этапа: Актуализировать опорные знания ранее изученной темы для изучения новой.

Фронтальный опрос

4. Освоение нового материала.

(Приложение 2)

Дидактическая задача этапа: Организовать и направить к цели познавательную деятельность учащихся. Дать учащимся конкретное представление об изучаемом явлении. Определить цели и задачи урока. Добиться от учащихся восприятия, осознания первичного обобщения новых знаний, усвоение учащимися путей, которые привели к данному обобщению.

а) Формулировка темы урока

Тема нашего урока называется "Изучение явления Э.М.И.”

б) Постановка цели урока

Цель нашего урока – изучить явление ЭМИ

в) Показ практической значимости изучения нового материала.

Явление Э.М.И. было открыто Фарадеем 29 августа 1831г. и вошло в основу устройства генераторов всех электростанций мира, превращающих механическую энергию в энергию электрического тока.

г) Постановка перед учащимися учебной проблемы.

Все Вы знаете, что вокруг проводника с током образуется магнитное поле. Но если электрический ток "создает” магнитное поле, то не существует ли оборотное явление? Нельзя ли с помощью магнитного поля "создать” электрический ток? Такую задачу в начале XIX века пытались решить многие ученые. Поставил ее перед собой и английский ученый Майкл Фарадей. "Превратить магнетизм в электричество” - так записал в своем дневнике эту задачу Фарадей. 10 лет потребовалось Фарадею для ее решения. А мы рассмотрим решение этой задачи сегодня на уроке.

Чтобы понять, как Фарадею удалось "превратить магнетизм в электричество” выполним опыт Фарадея, используя современные приборы.

Опыт 1

Оборудование:

Полосой магнит, гальванометр, соединительные провода, катушка.

Порядок выполнения:

1.     Собираем цепь

2.     Приближаем магнит к катушку. Замечаем, что стрелка гальванометра при этом откланяется, указывая на появление индукционного (наведенного) тока в цепи катушки.

3.     Выдвигаем магнит из катушки.

При извлечении магнита из катушки снова наблюдается отклонение стрелки гальванометра, но в противоположную сторону, что указывает на возникновение в катушке тока противоположного направления.

Как только движение магнита относительно катушки прекращается, прекращается и ток.

Вывод: Ток в цепи катушки существует только во время движения магнита относительно катушки.

Опыт 2

Оборудование:

Подковообразный магнит, гальванометр, соединительные провода.

Порядок выполнения:

1.     Собираем цепь

2.     Двигать катушку к одному из полюсов. Происходит отклонение стрелки гальванометра.

3.     Двигать катушку от выбранного полюса.

Происходит отклонение стрелки гальванометра в противоположную сторону.

Вывод: Индукционный ток возникает, когда движется катушка, а магнит остается неподвижным.

Во всех рассматриваемых нами опытах индукционный ток возникал при изменении магнитного потока.

Следовательно: Явление ЭМИ заключается в возникновении индукционного тока в замкнутом проводнике при всяком изменении магнитного потока, пронизывающего контур замкнутого проводника. Существование тока наблюдается в течении всего процесса изменения магнитного потока.

Так в I опыте при приближении магнита к катушке магнитный поток через контур увеличивается, при удалении катушки магнитный поток через контур уменьшается. Поток меняется за счет изменения индукции магнитного поля. Во II опыте катушка попадает в области поля с большей или меньшей магнитной индукцией.

Демонстрация видеофрагмента

 1. «Электромагнитная индукция. Правило Ленца» - модели опыта Фарадея

2. Постановка опыта с катушкой, подключенной к демонстрационному гальванометру, и магнита, перемещающейся относительно катушки.

 Беседа по видеофрагменту:

- Что происходит с магнитным полем катушки?

Вводится определение магнитного потока и скорости изменения магнитного потока

- Что наблюдаем на гальванометре, когда меняем скорость передвижения магнита относительно катушки?

Доказывается независимость возникновения электрического тока в катушке от того, что перемещать: катушку относительно магнита или наоборот.

Формулируются определения индукционного тока, ЭДС индукции и закон электромагнитной индукции.

Делается вывод:

Величина модуля индукционного тока зависит от

1. скорости изменения магнитного потока: чем больше скорость изменения магнитного потока, пронизывающего контур, тем больший по модулю индукционный ток в нём возникает.

2. Величины магнитного потока.

3.Направление индукционного тока, возникающего в контуре, зависит от направления изменения магнитного потока.

Доклады учеников, сопровождающиеся презентациями.

1.Биография Майкла Фарадея.

2.Открытие Майкла Фарадея.

Заключение.

Открытие явления электромагнитной индукции – одно из знаменательных открытий XIX века. Это открытие вызвало появление и бурное развитие электротехники и радиотехники. На основе этого явления были созданы мощные генераторы электрической энергии, используемые на ТЭС и ГЭС.

         Открытия Фарадея получили всемирное признание. Русский учёный А.Г. Столетов писал о нём: «Никогда со времён Галилея свет не видал стольких поразительных открытий, вышедших из одной головы, и едва ли скоро увидит другого Фарадея…»

5. Закрепление нового материала.

Дидактическая задача этапа: Закрепить у учащихся знания по новому материалу.

Для закрепления нового материала учащимся предлагается ответить на следующие вопросы:

1.     В чем заключается явление ЭМИ?

2.     При каком условии в катушке, замкнутой на гальванометр, возникает индукционный ток?

3.     Что происходит с током при изменении магнитного потока?

6. Домашнее задание дифференцированное.

Дидактическая задача этапа: Сообщить учащимся о домашнем задании, разъяснить методику его выполнения.

1.     Прочитать и выучить материал п. – 14.

2.     Ответы на вопросы.