Мета уроку: сформувати уявлення учнів про магнітне поле як виді матерії.
Тип уроку:урок вивчення нового матеріалу.
ПЛАН УРОКУ
Демонстрації | 5 хв. | 1.Схема дослідів Ерстеда й Ампера. 2.Дія магнітного поля на провідник зі струмом. 3.Картини ліній магнітної індукції. |
Вивчення нового матеріалу | 28 хв. | 1.Магнітне поле. 2.Силова характеристика магнітного поля. 3.Напрямок вектора магнітної індукції. 4.Графічне зображення магнітного поля. |
Закріплення вивченого матеріалу | 12 хв. | 1.Якісні питання. 2.Навчаємося розв'язувати задачі. |
Фізика – 11 УРОК 1/28 Дата _________
Тема уроку. Магнітне поле струму
Мета уроку: сформувати уявлення учнів про магнітне поле як виді матерії.
Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.
ПЛАН УРОКУ
Демонстрації |
5 хв. |
|
Вивчення нового матеріалу |
28 хв. |
|
Закріплення вивченого матеріалу |
12 хв. |
|
ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ
На початку XIX сторіччя після відкриттів Ерстеда, Ампера, Фарадея й Максвелла стало зрозуміло, що взаємодія між магнітами й провідниками зі струмом має однакову фізичну природу. Ця взаємодія, так само як і електрична, відбувається через поле. Відповідне поле назвали магнітним.
З дослідів Ампера й визначення магнітного поля випливає, що магнітне поле чинить певну силову дію. Якщо прямий провідник, виготовлений з немагнітного матеріалу, підвісити на проводах між полюсами постійного магніту й пропустити струм, то провідник відхилиться від початкового положення. Причиною такого відхилення є сила, що діє на провідник зі струмом з боку магнітного поля, — сила Ампера.
Збільшуючи або зменшуючи силу струму I в провіднику або довжину активної частини провідника, можна переконатися, що сила Ампера прямо пропорційна й силі струму, і довжині провідника:
.
Змінюючи кут між провідником і лініями магнітного поля, можна довести, що сила Ампера буде максимальною (), якщо провідник розташований перпендикулярно до ліній магнітного поля.
Оскільки , то для даної ділянки магнітного поля відношення залежить тільки від властивостей самого поля. Тому це відношення обрали за силову характеристику магнітного поля — магнітну індукцію.
Магнітна індукція — це фізична величина, що характеризує силову дію магнітного поля й чисельно дорівнює відношенню максимальної сили, з якою магнітне поле діє на розташований у цьому полі провідник зі струмом, до добутку сили струму на довжину активної частини провідника:
.
Одиниця магнітної індукції в СІ — тесла (Тл).
1 Тл — це індукція такого однорідного магнітного поля, що діє з максимальною силою 1 Н на провідник довжиною 1 м, через який тече струм 1 А.
.
За напрямок вектора магнітної індукції в певній точці поля обрано напрямок, на який вказує північний кінець магнітної стрілки, установленої в цій точці.
Напрямок вектора магнітної індукції магнітного поля провідника зі струмом визначають за допомогою правила буравчика або правила правої руки.
Правило буравчика:
Правило правої руки:
Магнітне поле зручно досліджувати за допомогою маленьких магнітів (магнітних стрілок) або ошурок, які в магнітному полі намагнічуються й стають маленькими магнітами. Ці «маленькі магнітики» вишиковуються уздовж певних ліній, утворюючи наочне зображення магнітного поля. Ці лінії називають лініями магнітного поля (або лініями магнітної індукції).
Досліди показують, що силові лінії магнітного поля завжди замкнуті. На відміну від силових ліній електричного поля, вони ніде не починаються й не закінчуються. Поле з такими лініями називають вихровим. Отже, магнітне поле є вихровим.
Лінії магнітного поля реально не існують, вони всього лише зручний спосіб його опису. Силовим лініям магнітного поля приписують певний напрямок.
ПИТАННЯ ДО УЧНІВ У ХОДІ ВИКЛАДУ НОВОГО МАТЕРІАЛУ
Перший рівень
Другий рівень
а) трохи вище проводу;
б) трохи нижче проводу?
ЗАКРІПЛЕННЯ ВИВЧЕНОГО МАТЕРІАЛУ
а) електронів;
б) атомів;
в) позитивних іонів?
ЩО МИ ДІЗНАЛИСЯ НА УРОЦІ
Домашнє завдання
1