Розширення лабораторного експерименту

Розширення проведення лабораторного експерименту –

один із шляхів дальшого вдосконалення

викладання фізики

   В умовах сучасного швидкого розвитку техніки, застосування нових технологій та прогресивних форм організації праці виникає потреба вдосконалювати систему народної освіти.

   Фізика відіграє велику роль у науково-технічному процесі, формуванні  діалектико-матеріалістичного світогляду, впливає на основні галузі сучасного природознавства, техніки, зокрема на розвиток сучасних засобів зв’язку. 

   Головним резервом заходів вдосконалення сучасного стану вивчення фізики є вдосконалення методики проведення навчальних занять: забезпечення високого рівня мотивації навчальної діяльності учнів, озброєння їх методами фізичної науки, а також контроль навчальної діяльності учнів, виховання в них почуття відповідальності за підготовку до активної участі в різних галузях виробництва, науки і техніки.

   Процес навчання треба переорієнтувати з форм репродуктивної діяльності на більш самостійну. Для реалізації цього завдання потрібно ширше застосовувати навчальний експеримент, особливо той, що виконується самими учнями. З цією метою бажано не лише вдосконалювати фронтальні лабораторні роботи і роботи практикумів, а й частіше їх проводити, максимально використовуючи обладнання фізичних кабінетів.

   Відсутність спеціального лабораторного устаткування та його дидактичного  супроводження перешкоджає проведенню фронтальних форм лабораторних занять.

   Для розвитку здібностей учнів потрібно широко залучати їх до активної роботи по створенню нескладного додаткового саморобного обладнання, яке можна легко виготовити силами учнів на заняттях фізико-технічного гуртка або гуртка технічної творчості.

      Пропоновану нижче лабораторну роботу можна легко поставити, використовуючи прилад, створений учнями, або, по можливості, придбаний у організації, що займається його виготовленням.

Лабораторна робота по темі:

“Визначення горизонтальної складової індукції

магнітного поля Землі”

1.  Мета: придбати навики складання електричних схем, визначити

 експериментальним шляхом горизонтальну складову індукції

 магнітного поля Землі.

2. Прилади та обладнання:
   1.     Джерело постійного струму — 1 шт.
   2.     Тангенс-гальванометр — 1 шт.
   3.     Амперметр — 1 шт.
   4.     Реостат — 1 шт.
   5.     Перемикач — 1 шт.
   6.     З’єднувальні провідники — 5 шт.
3. Контрольні запитання:
   1.     Що називають магнітним полем?
   2.     Які основні властивості магнітного поля ви знаєте?
   3.     Як називається основна характеристика магнітного поля?
   4.     Як визначають модуль вектора магнітної індукції?
   5.     За яким правилом встановлюють напрям вектора магнітної індукції? Сформулюйте його.
   6.     В яких межах змінюється значення індукції магнітного поля Землі від екватора до магнітних полюсів?
   7.     Які існують основні параметри магнітного поля Землі?

4. Теоретичні відомості

Земля є величезним магнітом. Магнітні полюси Землі не збігаються з географічними. Південний полюс магнітного поля Землі знаходиться близько 75⁰ північної широти і 101⁰ західної довготи, а північний полюс — близько 67⁰ південної широти і 140⁰ східної довготи.

Значення індукції магнітного поля Землі невеликі і змінюються від Тл на екваторі до Тл поблизу магнітних полюсів.

Основними параметрами магнітного поля Землі є:

• магнітне нахилення Θ — кут між і площиною горизонту;
• магнітне схилення φ — кут між горизонтальною складовою і площиною географічного меридіана;
• горизонтальна складова індукції магнітного поля Землі . Її визначають за допомогою приладу, що називається тангенс-гальванометром (рис. 1).

5. Порядок виконання роботи
   1.     Скласти електричну схему (рис. 2).

Рис. 2

2.     Виміряти радіус витка (R) та визначити кількість витків (n) тангенс-гальванометра.
3.     Повернути компас таким чином, щоб його магнітна стрілка показувала на північ.
4.     Замкнути коло за допомогою перемикача BS, встановити силу струму I₁ за допомогою реостата та виміряти на який кут відхилилась стрілка компаса. Результати вимірів занести до табл. 1.

Таблиця 1

5.     Повторити виміри п. 5.3, встановивши силу струму I₂, I₃.
6.     Вимкнути схему.

6.      Обробка результатів

6.1. За даними табл. 1 для кожного досліду розрахувати складову індукції магнітного поля Землі, користуючись формулою ,

де R — радіус витка, n — кількість витків, .

6.2. Знайти середнє значення горизонтальної складової індукції магнітного поля Землі за формулою .

6.3. Отримані результати занести до табл. 1.

7.  Зміст звіту

7.1.  У звіт перенести зміст розділів 1, 2, рис. 2, табл. 1.

7.2.  Зробити розрахунки відповідно п. 6.1,  6.2.

7.3.  Дати відповіді на контрольні запитання п. 3.1-3.7.

7.4.  Зробити висновки по роботі.

8. Література

   8.1.Бар’яхтар В.Г., Довгий С.О. Фізика: підручник для 11 класу закладів

         загальної середньої освіти  (рівень стандарту).

         – Харків: Ранок, 2019 р., с. 56 – 70.

   8.2. Засєкіна Т.М.,  Засєкін Д.О. Фізика: підручник для 11 класу

         загальноосвітніх  навчальних закладів (академічний рівень,

         профільний   рівень). – Харків: Сиция, 2011р., с. 64 – 72.