Тема: Дія магнітного поля на рухомі заряджені частинки. Сила Лоренца.
Мета уроку: пояснити учням механізм дії магнітного поля на рухому заряджену частинку; вивести формулу для обчислення сили Лоренца та навчити учнів визначати напрям дії цієї сили за правилом лівої руки; показати практичну значущість набутих знань.
Тип уроку: комбінований
Обладнання: комп'ютер, проектор, осцилограф, « фізичне доміно».
Хід уроку
І. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ ЕТАП
ІІ. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ ТА УМІНЬ
Вправа « Фізичне доміно »
СТАРТ
|
Магнітне поле — це форма матерії, яка створюється…
|
намагніченими тілами, провідниками зі струмом, змінними електричними полями, рухомими зарядженими тілами і частинками. |
Силовою характеристикою магнітного поля є…
|
магнітна індукція В.
|
Одиницею вимірювання магнітної індукції в СІ є…
|
1 Тл = 1
|
Лінії магнітної індукції — це…
|
умовні напрямлені лінії, у кожній точці яких дотична збігається з лінією, уздовж якої напрямлений вектор магнітної індукції.
|
Напрямок вектора магнітної індукції магнітного поля провідника зі струмом і котушки зі струмом визначають за … |
допомогою правила правої руки. |
Сила Ампера – це…
|
сила, з якою магнітне поле діє на провідник зі струмом.
|
Вона залежить від… |
магнітної індукції, довжини провідника, сили струму, який проходить по провіднику та кута між вектором магнітної індукції та напрямом струму у провіднику. |
є максимальною, якщо…
|
провідник розташований перпендикулярно до ліній магнітної індукції. |
Напрям сили Ампера визначають за…
|
допомогою правила лівої руки.
|
Цю силу застосовують у…
|
|
|
електричних двигунах.
|
Дія яких грунтується на…
|
обертанні в магнітному полі рамки зі струмом.
|
|
ІІІ. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ
Мотивація:
Усі ви чули про Великий адронний колайдер, розташований на кордоні Швейцарії і Франції на глибині 100 м. Великий — тому, що довжина його основного кільця становить близько 27 км; колайдер (англ. collide — зіштовхуватися) — тому, що основне його завдання — розганяти адрони (а саме протони) та йони до швидкостей, які наближаються до швидкості світла, і влаштовувати їхні зіткнення.
Це ви зрозумієте, ознайомившись із темою сьогоднішнього уроку.( Запис теми на дошці )
Очікувані результати:
1. Формула сили Лоренца .
2. Напрям дії цієї сили.
3. Рух заряджених частинок під дією сили Лоренца.
4. Застосування та прояв цієї сили.
Отже, ви вже знаєте, що магнітне поле діє на провідник зі струмом із певною силою — силою Ампера: = B I l sinα. Оскільки електричний струм — це напрямлений рух заряджених частинок, то виникнення сили Ампера є результатом дії магнітного поля на окремі заряджені частинки, що ру-
хаються в провіднику.
Силу, з якою магнітне поле діє на рухому заряджену частинку, називають силою Лоренца.
Ця сила названа на честь нідерландського фізика Гендріка Антона Лоренца (1853–1928), який вивів формулу для її обчислення. Для визначення модуля сили Лоренца знайдемо силу Ампера, яка припадає на кожну із заряджених частинок, що створюють струм у провіднику:
= = В І l
Кількість N частинок дорівнює добутку їх концентрації n на об’єм V провідника: N = nV= nSl. Силу струму в провіднику можна визначити за формулою I =| q| n