Урок "Дослід Ерстеда. Магнітне поле провідника зі струмом"

Дослід Ерстеда. Магнітне поле провідника зі струмом.

Куліш Н.Ю.

Учителя фізики

ЗОШ №3

м. Краматорськ, Донецька обл.

Цілі уроку :

Освітня мета

- сформувати уявлення про магнітне поле як про основний з видів матерії;

- розкрити властивості магнітного поля струму;

- ввести поняття однорідного і неоднорідного магнітного поля;

- розкрити правило буравчика і правої руки для визначення напряму магнітного поля прямого струму і соленоїда.

Розвиваюча мета:

- розвивати інтелектуальні здібності учнів (увага, пам'ять, мислення);

- розвивати уміння викладати свої думки в науковій формі; розвивати навички практичної роботи;

Виховна мета:

- виховувати уміння працювати в гурті (слухати один одного, відстоювати свою точку зору, поважати оточення).

- виховувати упевненість в собі і уміння долати труднощі;

- формувати позитивне емоційне відношення і пізнавальний інтерес до предмета.

Тип уроку : урок вивчення нового матеріалу.

Демонстрації:

- існування магнітного поля навколо провідника із струмом (досвід Ерстеда);

- тяжіння цвяхом, обмотаним дротом, сталевих скріпок, при протіканні струму в провіднику;

- дія електромагніту; взаємодія котушки із струмом і постійного магніта.

Ход уроку

I. Організаційний момент (2хв)

II. Вивчення нового матеріалу (20хв)

Електризація - це явище, в якому тіла набувають властивість притягувати інші тіла. У електризації завжди беруть участь скільки тіл ? Два тіла . При цьому електризуються обидва тіла. А які частки взаємодіють при електризації? Частки, що беруть участь в електромагнітній взаємодії -електричний заряд. Що це таке заряд?

Заряд - це міра (кількісна характеристика) електромагнітної взаємодії. Заряд завжди пов'язаний з яким-небудь тілом і не може існувати сам по собі .

А як же взаємодіють електричні заряди? Показуємо дослід: заряджені гільзи взаємодіють через повітря (проміжне матеріальне середовище). Тепер помістимо під дзвін повітряного насоса і викачаємо повітря. Гільзи як і раніше взаємодіють між собою. Робимо висновок: наелектризовані тіла взаємодіють і у вакуумі. Тобто немає безпосереднього зіткнення тіл і немає проміжного матеріального середовища .

Генератор ідей - Англійський вчений Майкл Фарадей відповів на питання як же взаємодіють електричні заряди ? Згідно ідеї Фарадея, електричні заряди не діють один на одного безпосередньо. Кожен з них створює в навколишньому просторі електричне поле. Електричне поле ми безпосередньо не бачимо, не відчуваємо, але воно є, тобто реально існує. А раз воно реально існує, значить, воно є матерією, а точніше - одним з її видів. У просторі, де знаходиться електричний заряд, є електричне поле.

Отже, електричне поле:

- вид матерії.

- навколо заряду.

- нерозривно із зарядом.

- проявляється у дії на пробний заряд .

- поширюється із швидкістю 3·10 м/с.

З древньої Греції дійшли легенди про гору, що притягує залізні предмети, настільки потужну, що ворожі кораблі, підійшовши близько до неї розсипалися в морі.

Інша старовинна легенда розповідає про пастуха Магнуса. Він одного разу виявив, що залізний наконечник його палиці і цвяхи чобіт притягуються до чорного каменю. Цей камінь стали називати каменем " Магнуса" або просто як? "Магніт".

Одним з перших учених хто показав, що між електричними і магнітними явищами є глибокий зв'язок, був датський фізик, професор Ерстед. У 1820 році на одній з лекцій для студентів по курсу "Електрика, гальванізм і магнетизм" він виконав простий дослід. Під прямолінійний провідник із струмом він поставив магнітну стрілку. При пропусканні струму по провідникові стрілка відхиляється від свого первинного положення. При розмиканні ланцюга магнітна стрілка повертається у своє первинне положення. Цей дослід наштовхнув на думку, що в просторі, що оточує провідник із струмом, діють сили, що викликають поворот магнітної стрілки, тобто сили, подібні до тих, які діють на неї поблизу постійних магнітів.

Ці сили з'являються внаслідок упорядкового руху заряджених часток. Вони називаються магнітними силами. Навколо провідника із струмом (спрямований рух заряджених часток) теж є поле, але це магнітне поле. Подібно до того як в просторі, що оточує нерухомі електричні заряди, виникає електричне поле, в просторі, що оточує струми, виникає поле, що називається магнітним. Отже, магнітне поле є особливою формою матерії, за допомогою якої здійснюється взаємодія між зарядженими частками, що рухаються.

Магнітне поле:

- породжується струмом.

- виявляється по дії на струм або на магнітну стрілку.

Щоб зробити поняття поля наочним, ученим прийшло в голову зображувати його на картинках - у вигляді так званих силових ліній. Уперше поняття "Силові лінії" для електричних і магнітних полів ввів М.Фарадей.

А визначити напрямок силових ліній можна за правилом свердлика: Якщо напрям поступальної ходи буравчика співпадає з напрямом струму в провіднику, то напрям обертання ручки буравчика співпадає з напрямом вектору магнітної індукції.

III. Закріплення нового матеріалу (10хв)

Рішення якісних завдань.

1. Як із звичайної голки зробити магніт?

2. Турист, в поході, знайшов залізне полотно ножівки.

3. Як визначити намагнічено воно або ні? Чому не можна тримати магніти і намагнічені тіла поряд з компасом?

IV. Домашнє завдання:  параграф 1,2, зробити презентацію про магнітне поле небесних тіл, застосування електромагнітів, життя і творчість Ерстеда, про вплив магнітного поля на людину.