Магнитные свойства вещества. Магнитная запись информации. Электромагнитная индукция.
Цель: ознакомить учащихся с
явлением электромагнитной индукции. Побуждать учащихся к преодолению трудностей в процессе умственной
деятельности, воспитать интерес к физике.
Ход урока
I. Организационный момент
II. Актуализация знаний
Фронтальный опрос.
- В чем заключается
гипотеза Ампера?
- Что такое магнитная проницаемость?
- Какие вещества называют
пара- и диамагнетиками?
- Что такое
ферромагнетики?
- Что такое ферриты?
- Где применяются ферриты?
- Откуда известно, что
вокруг Земли существует магнитное поле?
- Где находится Северный и
Южный магнитные полюса Земли?
- Какие процессы
происходят в магнитосфере Земли?
- Какова причина
существования магнитного поля у Земли?
2. Анализ экспериментов.
Эксперимент 1
Магнитную стрелку на
подставке поднесли к нижнему, а затем к верхнему концу штатива. Почему стрелка
поворачивается к нижнему концу штатива с любой стороны южным полюсом, а к
верхнему концу - северным концом? (Все железные предметы находятся в
магнитном поле Земли. Под действием этого поля они намагничиваются, причем
нижняя часть предмета обнаруживает северный магнитный полюс, а верхняя -
южный.)
Эксперимент 2
В большой корковой
пробке сделайте небольшой желобок для куска проволоки. Пробку опустите в воду,
а сверху положите проволоку, располагая ее по параллели. При этом проволока
вместе с пробкой поворачивается и устанавливается по меридиану. Почему? {Проволока
была намагничена и устанавливается в поле Земли как магнитная стрелка.)
III. Изучение нового материала
Между движущимися
электрическими зарядами действуют магнитные силы. Магнитные взаимодействия
описываются на основе представления о магнитном поле, существующем вокруг
движущихся электрических зарядов. Электрические и магнитные поля порождаются
одними и теми же источниками - электрическими зарядами. Можно предположить, что
между ними есть связь.
В 1831 г. М. Фарадей
подтвердил этот экспериментально. Он открыл явление электромагнитной индукции.
Эксперимент 1
Гальванометр
подсоединяем к катушке, и будем выдвигать из нее постоянный магнит. Наблюдаем
отклонение стрелки гальванометра, появился ток (индукционный).
Ток в проводнике
возникает, когда проводник оказывается в области действия переменного
магнитного поля.
Переменное магнитное
поле Фарадей представлял как изменение числа силовых линий, пронизывающих
поверхность, ограниченную данным контуром. Это число зависит от индукции В магнитного
поля, от площади контура S и его ориентации в данном поле.
Ф = BS cos a - магнитный поток. Ф [Вб] Вебер.
Индукционный ток может
иметь разные направления, которые зависят от того, убывает или возрастает
магнитный поток, пронизывающий контур. Правило, позволяющее определить
направление индукционного тока, было сформулировано в 1833 г. Э. X. Ленцем.
Эксперимент 2
В легкое алюминиевое
кольцо вдвигаем постоянный магнит. Кольцо отталкивается от него, а при
выдвигании притягивается к магниту.
Результат не зависит от
полярности магнита. Отталкивание и притягивание объясняется возникновением в
нем индукционного тока.
При вдвигании магнита
магнитный поток через кольцо возрастает: отталкивание кольца при этом
показывает, что индукционный ток в нем имеет такое направление, при котором
вектор индукции его магнитного поля противоположен по направлению вектору индукции
внешнего магнитного поля.
Правило Ленца:
Индукционный ток имеет всегда такое направление, что его магнитное поле
препятствует любым изменениям магнитного потока, вызывающим появление
индукционного тока.
VI. Подведение итогов урока
Домашнее задание
§ 57-58-59
Упражнение 27
Будь-те первым, поделитесь мнением с остальными.