Лабораторная работа по физике: "Изучение явления электромагнитной индукции"

Автор: Деревнина Оксана Владимировна

Дата публикации: 20.02.2017

Номер материала: 6835

Скачать
Конспекты
Физика
11 Класс

План занятия  

Тема занятия:  Лабораторная работа: «Изучение явления электромагнитной индукции»

Вид занятия -  смешанный.

Тип занятия комбинированный.

Учебные цели занятия:  изучить явление электромагнитной  индукции

Задачи занятия: 

Образовательная: изучить явление электромагнитной  индукции

Развивающие. Развивать умение наблюдать, формировать представление о процессе научного познания.

Воспитательная. Развивать познавательный интерес к предмету, вырабатывать умение слушать и быть услышанным.

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.

Освоение нового материала:

Теория. Явление электромагнитной индукции заключается в возникновении электрического тока в проводящем контуре, который либо покоится в переменном магнитном поле, либо движется в постоянном магнитном поле таким образом, что число линий магнитной индукции, пронизывающих контур, меняется.

Оно было открыто 29 августа 1831 года Майклом Фарадеем.

Магнитное поле в каждой точке пространства характеризуется вектором магнитной индукции В. Пусть замкнутый проводник (контур) помещаем в однородное магнитное поле (см. рис.1.)

                                     

                                            Рисунок.1.

Нормаль  к плоскости проводника составляет угол с направлением вектора магнитной индукции.

Магнитным потоком Ф через поверхность площадью S называется величина, равная произведению модуля вектора магнитной индукции В на площадь S и косинус угла  между векторами   и .

                                              Ф=В S cos α           (1)

Направление индуктивного тока, возникающего в замкнутом контуре при изменении магнитного потока через него определяется правилом Ленца: возникающий в замкнутом контуре индуктивный ток своим магнитным полем противодействует тому изменению магнитного потока, которым он вызван.

Применять правило Ленца надо так:

1. Установить направление линий магнитной индукции В внешнего магнитного поля.

2. Выяснить, увеличивается ли поток магнитной индукции этого поля через поверхность, ограниченную контуром (Ф0), или уменьшается ( Ф0).

3. Установить направление линий магнитной индукции В' магнитного поля

индуктивного тока I пользуясь правилом  буравчика.

При изменении магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром, в последнем   появляются   сторонние   силы,  действие  которых характеризуется ЭДС,  называемые ЭДС    индукции.

Согласно закону электромагнитной индукции, ЭДС индукции в замкнутом контуре равна   по   модулю   скорости   изменения   магнитного   потока   через поверхность, ограниченную контуром:

                                                     


Приборы и оборудование: гальванометр, источник питания, катушки с сердечником, дугообразный магнит, ключ, соединительные провода, реостат.

Порядок выполнения работы:

1.     Получение индукционного тока. Для этого нужно:

1.1. Используя рисунок 1.1., собрать схему, состоящую из 2х катушек, одна из которых подключается к источнику постоянного тока через реостат и ключ, а вторая располагаясь над первой, подключена к чувствительному гальванометру. (см. рис. 1.1.)

                           

                                             Рисунок 1.1.

1.2. Замкнуть и разомкнуть цепь.

1.3. Убедиться в том, что индукционный ток возникает в одной из катушек в момент замыкания электрической цепи катушки, неподвижной относительно первой, при этом наблюдая направление отклонения стрелки гальванометра.

1.4. Привести в движение катушку, соединенную с гальванометром, относительно катушки, подключенной к источнику постоянного тока.

1.5. Убедиться в том, что гальванометр обнаруживает возникновения электрического тока во второй катушке при всяком ее перемещении, при этом направление стрелки гальвонометра будет изменяться.

1.6. Выполнить опыт с катушкой соединенной с гальванометром (см. рис. 1.2.)

                                                                 

                                              Рисунок 1.2.

                 

1.7.Убедиться в том, что индукционный ток возникает при движении постоянного магнита относительно катушки.

1.8. Сделать вывод о причине возникновения индукционного тока в проделанных опытах.

2.    Проверка  выполнения  правила  Ленца.

2.1. Повторить опыт из пункта 1.6.(рис.1.2.)

2.2. Для  каждого из 4х случаев данного опыта зарисовать схемы (4 схемы).

                         

                                               Рисунок 2.3.

2.3. Проверить выполнения  правила Ленца в каждом случае и заполнить по этим данным таблицу 2.1.

Таблица 2.1.

N опыта

Способ получения индукционного  тока

Ii

Bi

В

Ф

1

Внесение в катушку северного полюса магнита

возрастает

2

Удаление из катушки северного полюса магнита

убывает

3

Внесение в катушку южного полюса магнита

возрастает

4

Удаление из катушки южного полюса магнита

убывает

3.    Сделать вывод о проделанной лабораторной работе.

4.    Ответить на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы:

1.  Как должен двигаться замкнутый контур в однородном магнитном поле, поступательно или вращательно, чтобы в нём возник индуктивный ток?

2. Объясните, почему индуктивный ток в контуре имеет такое направление, чтобы своим магнитным полем препятствовать изменению магнитного потока его вызвавшего?

3.  Почему в законе электромагнитной индукции стоит знак « - »?

4.  Сквозь намагниченное кольцо вдоль его оси падает намагниченный стальной брусок, ось которого перпендикулярна плоскости кольца. Как будет изменяться ток в кольце?

Допуск к лабораторной работе 11

           

1.Как называется силовая характеристика магнитного поля ? Её графический смысл .

2.Как определяется модуль вектора магнитной индукции ?

3.Дайте определение единицы измерения индукции магнитного поля .

4.Как определяется направление вектора магнитной индукции ?

5.Сформулируйте правило буравчика.

6.Запишите формулу расчета магнитного потока. Каков его графический смысл ?

7.Дайте определение единицы измерения магнитного потока.

8.В чем заключается явления электромагнитной индукции ?

9.Какова причина разделения зарядов в проводнике, движущемся в магнитном поле ?

10.Какова причина  разделения зарядов в неподвижном проводнике ,находящемся в переменном магнитном поле ?

11.Сформулируйте закон электромагнитной индукции. Запишите формулу.

12.Сформулируйте правило Ленца.

13.Объясните правило Ленца на основе закона  сохранения энергии.

Домашнее задание:         Магнитное поле Земли (сообщение)

Преподаватель _________________________________

Участвуйте в дистанционных мероприятиях Страны талантов

Страна талантов

Творческие конкурсы проводятся на темы острых социальных проблем страны для учащихся учреждений всех типов в возрасте от 5 до 25 лет.

Страна талантов

Олимпиады проводятся по всем общеобразовательным предметам.

Все победители олимпиад 2016-2017 учебного года получают дополнительные 5 баллов к результатам ЕГЭ
при поступлении в РГСУ.

Участникам

Страна талантов

Каждый участник получает именной диплом в печатном виде.

Победители получают именные дипломы, медали, блокноты, ручки и другие ценные призы.

Преподавателям

Страна талантов

Каждый преподаватель, чей участник стал победителем, и те преподаватели, которые заявили к участию 3 и более учеников, получают благодарственную грамоту в печатном виде.

Свидетельство о регистрации СМИ ЭЛ № ФС 77 - 59547
выдано 08.10.2014 г. Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций. Категория 0+.

© АНО ДО «Страна талантов», 2010-2017. Создание сайта - IT DEV GROUP