Тема: «Магнитное поле. Магнитные линии.»
- Цели:1. Познавательная: при помощи физического эксперимента познакомить учащихся с основными свойствами магнитного поля.
- Развивающая: развивать внимание, умение анализировать и объяснять магнитные явления, выделять главное, устанавливать причинно-следственные связи, приводить примеры из повседневной жизни.
- Воспитательная: формировать научное мировоззрение, показать роль эксперимента в изучении физики, повышать интерес к физике
Тип урока: объяснение нового материала с элементами практической работы.
Форма: рассказ-показ, беседа, групповая.
Оборудование: Лаборатория «L-микро», интерактивная доска, компьютер, лабораторное оборудование.
Ход урока:
1.Организационный момент.
Голубеет небо по-весеннему,
Зазвенела первая капель,
С радостным, весёлым птичьим пением
В гости к нам вчера пришёл апрель.
Припекает солнце всё сильнее,
Зажурчали быстрые ручьи,
Дни теплее стали и длиннее,
Прилетели важные грачи.
Здравствуйте! Я рад возможности провести урок с вами, и нам предстоит сегодня вместе выполнить очень интересную работу. Я не зря выбрал для начала урока этот видеоролик… Обратите внимание на экран: какие вопросы возникают при его просмотре?
- Что за птицы?
- Куда летят?
- Зачем летят?
- Как они не сбиваются с пути?
Вот именно! Это самый интересный вопрос! Мне однажды сказали, что птицы высоко взлетают и видят, куда им лететь… Но судя по огромному расстоянию, на которое решаются эти отважные путешественники, это просто не реально! Кто может дать более грамотный ответ?
- По памяти… Природный рефлекс.
- Магнитное поле Земли!
- По звёздам!
- По Солнцу!
Правильно! Одна из основных гипотез утверждает, что именно по магнитному полю Земли перелётные птицы находят правильный путь. Все мы знаем, что вокруг Земли существует магнитное поле и при помощи компаса можно всегда определить направление движения. Сегодня на уроке мы с вами познакомимся с этим удивительным явлением поближе и при помощи физического эксперимента исследуем свойства магнитного поля. Запишите число и тему урока: «Магнитное поле. Магнитные линии».
2.Повторение материала.
- Вы уже с 7-го класса знаете, что физика – это … (наука о неживой природе)
- И изучает она различные … (природные явления)
- Какие основные группы физических явлений вам известны? (механические, тепловые, световые, электрические и магнитные)
А что мы уже знаем о магнитах? Возьмите из лабораторных наборов дугообразный стальной магнит и круглый керамический. Какие они на ощупь?
- Твёрдые!
Значит, магнит - это твёрдое тело. Что есть обязательно у каждого магнита?
- Два полюса! Северный и южный!
Правильно, как и у магнитной стрелки компаса. Обычно на магнитах уже указаны полюса. А как можно определить их, если обозначения нет?
- При помощи компаса! Если северная стрелка притягивается к магниту, то это южный полюс и наоборот!
Правильно! Давайте определим полярность цилиндрических магнитов этим способом. Возьмите из наборов две тележки с магнитами и при помощи компаса определите их полюсы. К северному полюсу каждой тележки установите синие булавки, а к южному - красные. А теперь давайте исследуем тележки на притяжение и отталкивание… Какой вывод можно сделать?
- Одноимённые полюса отталкиваются, а разноимённые притягиваются!
Но всё ли могут притягивать магниты? Конечно, нет. Давайте это проверим… Возьмите из мешочка различные пластины и прикоснитесь к ним поочередно дугообразным магнитом. Что мы видим?
- Притянулась одна только железная пластинка!
Именно из-за этого удивительного свойства и был обнаружен магнит и в древние века наделён сверхъестественными магическими свойствами. В Греции его называли «Геркулесов камень», во Франции – «аймонт», что в переводе означает «любящий», а в Древнем Китае его ласково называли «Чу-Ши», что означает «любящий камень». А само слово «магнит» появилось в Малой Азии. Именно там, на горе Ида пастух по имени Магнес обнаружил своим посохом с железным наконечником залежи магнитного железняка.
3.Основная часть.
Но, не смотря на все удивительные свойства магнита, у него есть один существенный недочёт. Его нельзя включить и выключить! Поэтому его и называют постоянным, и широко использовать его в технике невозможно. Кто помнит, какое устройство было изобретено с такими же свойствами?
- Электромагнит!
Именно! Это устройство было изобретено благодаря открытию знаменитого английского учёногоХансаКристиана Эрстеда, когда он обнаружил, что проводник с током действует на магнитную стрелку. Вот что он сделал… Обратите внимание на экран: Эрстед пропустил ток по медной трубке и заметил, что магнитная стрелка, расположенная ниже отклоняется от своего первоначального положения. Это говорит о том, что электрический ток, проходя по проводнику, порождает магнитное поле, которое гораздо сильнее магнитного поля Земли! А теперь, если отключить трубку от источника тока, то магнитная стрелка возвращается в исходное положение.
Примечательно то, что само открытие было сделано благодаря трём случайностям: 1 случайность в том, что когда Эрстед читал лекцию своим студентам, совершенно случайно на столе оказался компас; 2 – в том, что один из студентов абсолютно случайно заметил движение стрелки компаса в момент включения и выключения источника тока и 3 случайность в том, что этот студент осмелился обратиться к знаменитому учёному и указать на это. А потом, конечно же, началось исследование этого необычного по тем временам явления. Давайте и мы с вами сейчас при помощи кратковременной практической работы проведём подобные исследования. У вас на столах лежат подробные инструкции по выполнению работы. У каждого ряда своя работа и, следовательно, каждый ряд должен получить свой результат. Посмотрите, что вы должны будете сделать. Сначала вы прочитаете инструкцию, потом соберёте электрическую цепь, как у меня на магнитной доске. Она состоит из источника тока, выключателя и катушки. Перед катушкой установите компас и замкнёте цепь при помощи выключателя. Если магнитная стрелка не реагирует на магнитное поле катушки, то приблизите компас на расстояние, на котором заметно действие магнитного поля катушки. Если наоборот, то отодвинете на максимальное расстояние, чтобы обнаруживалось отклонение стрелки. И измерите полученное расстояние. У первого ряда будет маленькая катушка, с небольшим количеством витков проволоки, у второго – катушка с большим количеством витков, а третий ряд проведёт опыт с той же катушкой, но со стальным сердечником. На работу отводится 5 минут, и мы ждём ваших результатов!
И так, какое расстояние получилось на первом ряду? А у вас? У всех примерно столько?
Какое расстояние получилось на втором ряду? А у вас? А у вас?
И какое расстояние получилось на третьем ряду? Ого! Как вы думаете, почему у вас получилось больше всех?
- Потому что вставлен сердечник!
Правильно! Давайте и мы все вставим теперь сердечники в свои катушки. И вы видите, что магнитное поле действительно стало заметно сильнее! Давайте сделаем выводы, их у нас получилось три.
Первый ряд к какому выводу пришёл изначально?
- Вокруг проводника с током существует магнитное поле!(Записать!)
А ток – это…?
- Упорядоченное движение заряженных частиц!
Значит, причина здесь кроется именно в движении электрических зарядов внутри проводника. Хорошо, а теперь второй ряд?
- Сила магнитного поля зависит от количества витков проводника!(Записать!)
Замечательно! И третий ряд?
- Железный сердечник усиливает магнитное поле катушки!(Записать!)
Всё правильно! А если ещё и увеличить силу тока в катушке, например при помощи реостата, то, естественно, мы усилим и магнитное поле.
- При увеличении силы тока в проводнике, увеличивается и сила магнитного поля.(Записать!)
И так, мы записали 4 вывода, характеризующие магнитное поле, мы знаем, какое оно и от чего зависит. Но можно ли ощутить или увидеть? Оказывается можно, если воспользоваться железными опилками. На столе вы видите спиралеобразный проводник, такой проводник называют «соленоид» (от греческогоsolen – трубка и eidos - вид). Я насыпаю на столик железные опилки и пропускаю ток по проводнику. Вы видите, что опилки выстраиваются в определённые цепочки. Вы тоже можете это сделать, взяв плоские коробочки с опилками и поместив под неё постоянный магнит. Вы видите, что эти линии располагаются в виде дуг, исходящих из полюсов магнита. А в моём случае – это замкнутые окружности вокруг проводника. Так можно проиллюстрировать магнитное поле. А если представить на месте опилок маленькие магнитные стрелки, можно указать и направление этих линий. Делаем вывод:
- Магнитные линии – это линии, вдоль которых располагаются магнитные стрелки в магнитном поле.(Записать!)
Мы с вами только что своими руками изготовили самый настоящий электромагнит. Его можно очень просто изготовить самостоятельно из подручных материалов: взять катушку от ниток, намотать проволоку, вставить внутрь обычный гвоздь, и подключить к обычной батарейке. Электромагнит готов! И когда ваши мамы или бабушки растеряют иголки или булавки, вы запросто им поможете. Это, конечно же, шутка, проще взять постоянный магнит, но подобное применение электромагнитов действительно существует. Внимание на экран. Огромный и очень мощный электромагнит запросто справляется с погрузкой металлолома! А вот ещё одно очень интересное и полезное применение придумали в Японии: магнитопоезд! Развивает скорость до 500 км/ч, потому что отсутствует сила трения. Подведём итоги сегодняшнего урока. Мы выяснили, что.?
- Вокруг проводника с током существует магнитное поле!
- Оно зависит от количества витков проволоки!
- Железный сердечник усиливает магнитное поле!
- При увеличении силы тока магнитное поле усиливается!
- Магнитное поле характеризуется магнитными линиями!
4. Закрепление материала.
Для закрепления материала решим небольшой тест. В нём 5 вопросов, напротив каждого правильного на ваш взгляд ответа ставите любой знак. На работу отводится 1 минута. Теперь передаём свои работы соседу по парте и проверяем. Ответы вы видите на слайде. Если у вас все правильные ответы или всего один неправильный, то берёте красную фишку, если два и больше, - зелёную. Фишки при выходе вы опустите в мензурки, которые стоят на каждом ряду.
5.Домашнее задание.
П. 57;59;60. Сообщение о влиянии магнитного поля на живые организмы( по желанию).
6.Рефлексия.
Кластер «Магнитное поле»
