- Преподавателю
- Физика
- Обнаружение магнитного поля по его действию на электрический ток
Обнаружение магнитного поля по его действию на электрический ток
Раздел | Физика |
Класс | - |
Тип | Конспекты |
Автор | Малахов А.А. |
Дата | 13.02.2015 |
Формат | doc |
Изображения | Есть |
Обнаружение магнитного поля по его действию на электрический ток
(комбинированный урок)
Этот урок для учащихся IX классов занимающихся по учебнику Е.М. Гутника и А.В. Перышкина «Физика. 9 кл.».
Образовательная цель урока: сформировать умения учащихся применять правило левой руки.
Образовательные задачи урока:
-
Проверить усвоение учащимися умений определять направление магнитного поля;
-
Сформировать умения учащихся применять правило левой руки с целью определения направление силы, с которой магнитное поле действует на проводник с током (если известны направления тока и магнитного поля), тока (если известны направления силы и магнитного поля), магнитного поля (если известны направления тока и силы);
-
Сформировать умения учащихся применять правило левой руки с целью определения направление силы, с которой магнитное поле действует на движущийся заряд (если известны направления скорости заряда и магнитного поля), скорости движения заряда (если известны направления силы и магнитного поля), магнитного поля (если известны направления скорости движения заряда и силы).
Этапы урока и их содержание
-
Актуализация знаний.
Задания
-
Назовите способы обнаружения магнитного поля? (Магнитное поле обнаруживается по действию на магнитную стрелку).
-
Используя самодельный прибор (см. рис. 1) опишите предполагаемый эксперимент, позволяющий определить зависимость направления и численного значения действия силы со стороны магнитного поля на проводник с током.
-
Определите основные понятия для описания эксперимента (см. таблицу 1). (К основным понятиям темы относятся понятия направления магнитного поля и электрического тока. За направление магнитного поля принято направление, которое указывает северный полюс магнитной стрелки; за направление тока - направление движения положительных зарядов).
Рисунок 1.
2. Организация усвоения новых знаний по теме урока:
-
На основе эксперимента, который проводит учитель, ученики, работая в малых группах, заполняют те ячейки таблицы 1, текст которых выделен курсивом. Оценивание деятельности учащихся происходит в системе само- и взаимоконтроля.
(На экран проецируются правильные ответы. Учитель отвечает на возникающие вопросы у школьников, затем ученики выставляют на полях себе оценки).
Таблица 1.
Шаги исследования основных вопросов по теме: «Обнаружение магнитного поля по его действию на электрический ток»
№
Проблема
Основные положения, правила, понятия
Основные шаги исследования
Целенаправленно изменяемые величины
Неизменные величины
1
Зависимость направления силы, действующей на проводник с током от направления тока в проводнике
За направление тока принято направление положительных зарядов
Направление тока
Направление магнитного поля
2
Зависимость направления силы, действующей на проводник с током от направления магнитного поля
-
За направление магнитного поля принято направление, которое указывает северный полюс магнитной стрелки;
-
Правило буравчика;
-
Правило правой руки
Направление магнитного поля
Направление тока
3
Зависимость силы, действующей на проводник с током от величины тока в проводнике
Быстрота изменения скорости легкой алюминиевой трубочки определяется величиной силы тока в проводнике
Сила тока
Внешнее магнитное поле
4
Зависимость силы, действующей на проводник с током от величины магнитного поля
Быстрота изменения скорости легкой алюминиевой трубочки определяется величиной внешнего магнитного поля
Внешнее магнитное поле
Сила тока
-
Закрепление новых знаний
1. Используя графическую модель (см. таблицу 2), иллюстрирующую физическое явление, сформулируйте задачу и решите ее.
Таблица 2.
Система знаний по теме: «Обнаружение магнитного поля по его действию на электрический ток»
Явление
Графическая модель
Основные вопросы
Основные законы, уравнения, понятия
Создание магнитного поля
Магнитное поле проводника с током
- направление электрического тока;
Правило правой руки или правило буравчика; принятое направление электрического тока - направленное движение положительного заряда
- направление линий магнитной индукции прямого проводника с током
- направление линий магнитной индукции кругового проводника с током
Магнитное поле постоянного магнита
направление линий магнитной индукции;
Направление северного полюса магнитной стрелки - принятое направление магнитного поля
Направление полюсов постоянного магнита
Действие магнитного поля на проводник с током
Определить:
Правило левой руки
- направление силы, …;
- направление тока в проводнике;
- направление линии магнитной индукции
Значение
магнитной индукции (силы тока в проводнике, силы, с которой магнитное поле действует на проводник с током)
Правило левой руки, формула для определения силы тяжести, 1-ый и 2-ой законы Ньютона, формулы для скорости и ускорения при равноускоренном движении
Действие магнитного поля на движущийся заряд
Положительный заряд
Определить направление:
Правило левой руки
- силы, …;
- скорости…
- направление линии магнитной индукции
Отрицательный заряд
Определить направление:
- силы, …;
- скорости…
- направление линии магнитной индукции
- знака заряда, движущегося в магнитном поле
-
Ученики, работая в малых группах, заполняют те ячейки таблицы 2, текст которых выделен курсивом. Оценивание деятельности учащихся происходит в системе само- и взаимоконтроля.
(На экран проецируются правильные ответы. Учитель отвечает на возникающие вопросы у школьников, затем ученики выставляют на полях себе оценки).
-
Проверьте свои знания по теме: «Обнаружение магнитного поля по его действию на электрический ток».
Оценивание деятельности учащихся происходит в системе само- и взаимоконтроля (на экран проецируются правильные ответы; учитель отвечает на возникающие вопросы у школьников, затем ученики выставляют на полях себе оценки). Критерии оценки: «4» - 1-2 ошибки; «3» - 3 ошибки. Правильные ответы занесены в соответствующие таблицы и выделены курсивом.
-
На рисунках А, В и С представлено взаимодействия проводника с электрическим током и магнитного поля. Установите соответствие между направлением силы Ампера и представленной на рисунке графической моделью взаимодействия.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Графическая модель
Направление силы Ампера
А
1
Вправо
В
2
Влево
С
3
Вниз, перпендикулярно плоскости рисунка
4
Вверх, перпендикулярно плоскости рисунка
5
Равна нулю
А
В
С
2
3
1
-
На рисунках А, В и С представлено взаимодействия проводника с электрическим током и магнитного поля. Установите соответствие между направлением силы тока и представленной на рисунке графической моделью взаимодействия.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Графическая модель
Направление силы тока
А
1
Вправо
В
2
Влево
С
3
Вниз, перпендикулярно плоскости рисунка
4
Вверх, перпендикулярно плоскости рисунка
5
Сила равна нулю
6
В направлении от А к В
7
В направлении от В к А
А
В
С
3
6
3
-
На рисунках А и В представлено взаимодействия проводника с электрическим током и магнитного поля. Установите соответствие между направлением магнитного поля и представленной на рисунке графической моделью взаимодействия.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Графическая модель
Направление магнитного поля
А
1
Вправо
В
2
Влево
3
Вниз, перпендикулярно плоскости рисунка
4
Вверх, перпендикулярно плоскости рисунка
5
Равна нулю
А
В
3
1
-
На рисунках А и В представлено взаимодействия движущегося электрического заряда и магнитного поля. Установите соответствие между направлением магнитного поля и представленной на рисунке графической моделью взаимодействия.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Графическая модель
Направление магнитного поля
А
1
Вправо
В
2
Влево
3
Вниз
4
Вверх
А
В
1
1
-
На рисунке 2 представлено движение неких α-, - и -частиц в магнитном поле. Установите соответствие между частицей и ее знаком заряда, если известно, что их начальная скорость направлена вертикально вверх.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Графическая модель
Знак заряда
1
Положительный
2
Отрицательный
3
Частица не несет на себе заряда
4
Задачу невозможно решить, т.к. не достаточно данных
α-частица
-частица
-частица
1
3
2
-
В магнитное поле влетает электрон и движется по дуге окружности (см. графическую модель). По какой из траекторий будут двигаться протон и нейтрон, влетев в это поле с такой же скоростью? Результаты ответа запишите в таблицу
Название частицы
Графическая модель
А
Протон
А
В
Нейтрон
В
С
Отрицательный ион
А
В
С
2
3
4
-
Подведение итогов урока
1. Прочитайте высказывание, определите позицию автора. Соотнесите высказывание с темой урока (см. таблицу 3).
Таблица 3.
Высказывания выдающихся мужчин
№
Позиция
О чем говорит автор позиции
Основные элементы темы (аргументы в поддержку позиции с позиции темы урока)
1
Не верьте словам ни своим, ни чужим, верьте только делам и своим и чужим.
Лев Николаевич Толстой
(1828-1910)
Примерные вопросы для обсуждения содержания высказывания:
-
Определите объект рассмотрения в высказывании;
-
Укажите свойство (свойства) данных объектов;
-
Укажите предполагаемую цель высказывания;
-
Ваше мнение об убедительности сформулированной мысли.
Источники магнитного поля - проводник с электрическим током и постоянные магниты
2
У англичан всегда своя линия - но не прямая.
Уинстон Леонард Спенсер Черчилль
(1874-1965)
Магнитное поле характеризуется направлением и изображается в виде направленных линий - линий магнитной индукции
3
Не судите о человеке по его друзьям. Помните, что друзья у Иуды были безукоризненны.
Эрнест Миллер Хемингуей
(1899-1961)
Действие магнитного поля на движущийся заряд определяется знаком заряда, направлением скорости его движения, направлением магнитного поля, а так же определяет направление силы, с которой магнитное поле действует на проводник с током
Осла в львиной коже по крику узнаешь.
Эзоп
(около VI в. До н.э.)
4
Все радости и несчастья людей созданы их собственными мыслями.
Хун Цзычэн
(годы жизни неизвестны)
Направление действия магнитного поля на проводник с током зависит от направления тока и магнитного поля, модуль силы определяется значениями силы тока и магнитной индукции
Человек есть не что иное, как ряд его поступков.
Георг Вильгельм Фридрих Гегель
(1770-1831)
5
Сила не нуждается в ругательствах.
Федор Михайлович Достоевский
(1821-1881)
Действие магнитного поля на проводник с током объективно существует
2. Оценивание деятельности учащихся происходит в системе само- и взаимопроверки. Оценивание происходит по направлениям: а) самостоятельно решать творческие задачи; б) выполнять задачи на этапе формирования знаний и умений. Механизм оценивания - соотнесение учениками своего решения с представленным в формате обсуждения. Итоговая оценка за урок каждого ученика находится как средняя арифметическая оценок этапов урока.
3. Окончание урока можно сопроводить высказыванием Петра Леонидовича Капицы (1894-1984): «Когда теория совпадает с экспериментом, это уже не открытие, а закрытие» [1, c. 163].
Литература
-
Афоризмы, мысли и высказывания выдающихся мужчин. Полное собрание мужского остроумия и жизненной мудрости / Авт. Сост. Е.О. Хомич. - Минск: Харвест, 2008 - 512 с.
-
Браверман Э.М. Уроки физики: какими им быть // Физика в школе. - 2009. - №2. - С. 19 - 23
-
Перышкин, А.В. Физика. 9 кл.: учебник для общеобразоват. Учреждений / А.В. Перышкин, Е.М. Гутник. - М.: Дрофа, 2009. - 300 с.
-
Рымкевич, А.П. Физика. Задачник. 10-11 кл. : пособие для общеобразоват. Учреждений / А.П. Рымкевич. - М.: Дрофа, 2013. - 188 с.
13