Методическая разработка занятия "Магнитное поле"

Краевое государственное автономное профессиональное образовательное учреждение «Пермский строительный колледж»

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА УРОКА

«МАГНИТНОЕ ПОЛЕ»

Разработчик Михайлина Н. В.

Пермь, 2015 год.

Цель:

Воспитательная:

1.Сформировать познавательный интерес студентов к изучаемому предмету.

Образовательная:

1. Сформировать представление о магнитном поле.

2. Выяснить, от каких факторов зависит величина силы Ампера.

3. Разъяснить действие магнитного поля на заряженную частицу.

4. выявить степень осознанности и понимания материала через решение задач.

Развивающая:

1. Формировать мотивацию постановкой задач.

2. Формировать умение анализировать факты при работе с текстом учебника.

План урока:

1. Организационный момент.

2. Изложение нового материала.

3. Работа с учебником.

4. Решение задач.

5. Домашнее задание.

- проработка конспекта;

-решение задач;

- дополнительно: подготовить доклад Ампер, Лоренц.

2.Изложение нового материала:

Магнитное поле- это особая форма материи, которая существует реально, независимо от нас, посредством которой осуществляется взаимодействие токов.

Свойства магнитного поля.

1. Магнитное поле порождается электрическим током.

2. Магнитное поле обнаруживается по действию на ток.

3. Магнитное поле действует только на подвижные заряды с определенной силой.

Наличие магнитного поля вокруг проводника с током впервые в 1920 году обнаружил датский физик Эрстед с помощью магнитной стрелки, которая под действием магнитного поля устанавливалась перпендикулярно проводнику.

Французские ученые Био и Савар провели исследования магнитных полей. Они установили, что магнитное поле в каждой точке пространства имеет определенное направление, зависящее от направления тока. Величина магнитного поля зависит от формы контура и от среды.

Магнитное поле характеризуется с помощью вектора магнитной индукции .

Для качественной характеристики магнитного поля вводится понятие линий магнитной индукции.

Линии магнитной индукции - это линии, касательные к которой в каждой точке пространстве совпадает с направлением вектора магнитной индукцией.

1. Линии магнитной индукции всегда замкнуты, они не имеют начала и конца.

2. Северный полюс магнита – полюс из которого выходят линии магнитной индукции. Южный полюс магнита – полюс в который входят линии магнитной индукции.

(N- северный полюс магнита, S- южный полюс магнита)

Направление устанавливает с помощью правила буравчика.

Если направление поступательного движения буравчика совпадает с направлением тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика совпадает направлением вектором магнитной индукции.

Французский физик Ампер, помещая прямолинейный проводник в магнитном поле и меняя величину тока, его направление установил: магнитное поле действует на любой прямолинейный участок проводника с током, с силой, модуль которой определяется формулой:

_А=I_ΔLsinα

α- угол между направлением тока и вектором магнитной индукции.

Закон Ампера определяет силу, действующую на проводник с током в магнитном поле.

Силу Ампера можно определить по правилу левой руки:

Если левую руку расположить так, чтобы перпендикулярная к проводнику составляющая вектора магнитной индукции входила в ладонь, четыре вытянутых пальца были направлены по направлению тока в проводнике, то отогнутый на 90º большой палец покажет направление силы Ампера.

Если α=90º = sinα=1 = _А=I_ΔL = =

Модуль - это физическая величина, равная отношению максимальной силы действующей со стороны магнитного поля на отрезок проводника с током, к произведению силы тока на длину отрезка проводника.

Единицы измерения вектора магнитной индукции

=Тл

3. Работа с учебником.

Сила Лоренца. (Учебник Жданов Л. С. стр. 274)

1. Что определяет сила Лоренца.

2. запишите формулу силы Лоренца

3. Как определить силу Лоренца.

4.Чему равен радиус частицы в магнитном поле.

5. Чему равен период обращения частицы в магнитном поле.

По правилу левой руки нужно определить:

4. Задачи

1. Какова индукция магнитного поля, в котором на проводник с длиной активной части 5 см, действует сила тока 25 А. Проводник расположен перпендикулярно. Сила Ампера 50 мН.

2. На проводник длиной 0,4 м, помещенный в однородное магнитное поле с индукцией 0,8 Тл, действует сила 1,6 Н. определить силу тока, если проводник расположен перпендикулярно.

3. Какая сила действует на протон, движущийся со скоростью 10 Мм/с в магнитном поле с индукцией 0,2 Тл, перпендикулярно линиям индукции.

4. Сила тока в проводнике 20 см и массой 4 г равна 10 А. Найти, индукцию магнитного поля, если сила Ампера уравновешивается силой тяжести.

5. В направлении перпендикулярно линиям магнитной индукции влетает в магнитное поле электрон со скоростью 10 Мм/с. Найти индукцию магнитного поля, если электрон описал окружность радиусом 1 см.

6. Протон в магнитном поле с индукцией 0,01 Тл описал окружность радиусом 10 см. Найти скорость протона.

7. Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией 4 мТл. Найти период.