Слайд 2
Цель урока:
ввести понятие индукции магнитного поля.
Слайд 3
Давайте обсудим
Чем обусловлено существование магнитного поля? Что такое магнитные линии? Какое магнитное поле называют однородным?
Слайд 4
Определите направление силы на Рисунке №1
Слайд 5
Сформулируйте задачу для каждого случая взаимодействия магнитного поля с током и решите ее.
Слайд 6
Слайд 7
В – вектор магнитной индукции
Модуль вектора магнитной индукции В= F/Ilколичественная характеристика поля Направление вектора магнитной индукции Вектор магнитной индукции направлен по касательной к линии магнитной индукции.
Слайд 8
Задание №3
Слайд 9
Линии магнитной индукции
Слайд 10
Линиями магнитной индукции называются линии, касательные к которым в каждой точке поля совпадают с направлением вектора магнитной индукции.
Слайд 11
Вывод2:
вектор магнитной индукции - силовая характеристика магнитного поля.
Слайд 12
Виды магнитных полей
однородное Магнитное поле называется однородным, если во всех его точках магнитная индукция одинакова. неоднородное Дайте определение неоднородного магнитного поля.
Слайд 13
Какие поля изображены на рисунках?
Слайд 14
Слайд 15
Слайд 16
Вывод3.
Чем больше модуль магнитной индукции в данной точке поля, тем с большей силой будет действовать магнитное поле на движущиеся заряды.
Слайд 17
Закрепление
От чего зависит модуль вектора магнитной индукции? Как его можно вычислить? В магнитное поле с индукцией В поместили проводник с током. Через некоторое время силу тока в проводнике уменьшили в 2 раза. Изменилась ли при этом индукция В магнитного поля, в которое был помещен проводник? Сопровождалось ли уменьшение силы тока изменением какой-либо другой физической величиной? Если да, то что это за величина и как она изменилась?
Слайд 18
Решите задачи
№1. По проводнику длиной 45 см протекает ток силой 20А. Чему равна индукция магнитного поля, в которое помещен проводник, если на проводник действует сила 9 мН? (Ответ: 1 мТл) №2. Определите модуль силы, действующей на проводник длиной 20 см при силе тока 10А в магнитном поле с индукцией 0,13 Тл. (Ответ: 0,26 Н) №3. В однородном магнитном поле с индукцией 0,82 Тл расположен проводник длиной 1,28 м. Определите силу, действующую на проводник, если сила тока в нем равна 18А. (Ответ: 19 Н)
Слайд 19
Ответьте на вопросы
Как называется характеристика магнитного поля? Как определить модуль вектора магнитной индукции? Как называется единица измерения магнитной индукции? Как направлен вектор индукции магнитного поля? Что называют линиями магнитной индукции?
Посмотреть все слайды
Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com
Подписи к слайдам:
Урок – лекция « Магнитное поле. Постоянные магниты и магнитное поле тока. Индукция магнитного поля » Областное государственное автономное образовательное учреждение среднего профессионального образования Белгородский строительный колледж г. Белгород
Впервые связь между электрическими и магнитными явлениями была открыта в 1820 году Хансом Кристианом Эрстедом: если над проводником, направленным вдоль земного меридиана, поместить магнитную стрелку, которая показывает на север, и по проводнику пропустить электрический ток, то стрелка отклоняется на некоторый угол.
В 1820 году Андре Ампер открыл закон взаимодействия проводников с током
Магнитное поле представляет собой особую форму материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между движущимися заряженными частицами. Основные свойства магнитного поля: Магнитное поле порождается электрическим током (движущимися зарядами). Магнитное поле обнаруживается по действию на электрический ток (движущиеся заряды). Магнитное поле существует реально независимо от нас, от наших знаний о нем.
Магнит - тело, обладающее собственным магнитным полем Виды магнитов: Природные магниты (магнитная руда), образуются, когда руда, содержащая железо или окиси железа, охлаждается и намагничивается за счет земного магнетизма. Временные магниты - действуют как постоянные магниты только тогда, когда находятся в сильном магнитном поле, и теряют свой магнетизм, когда магнитное поле исчезает(скрепки и гвозди). Электромагниты - металлический сердечник с индукционной катушкой, по которой проходит электрический ток.
Нельзя разделить полюсы магнита!
Магнитное поле и его графическое изображение Условились, за направление принимать направление северного конца магнитной стрелки. Силовые линии выходят из северного полюса, а входят, соответственно, в южный полюс магнита. Линиями магнитной индукции называются кривые, касательные к которым в каждой точке совпадают с направлением вектора в этой точке.
Правило буравчика: если направление поступательного движения буравчика совпадает с направлением тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика совпадает с направлением вектора магнитной индукции.
Правило буравчика
Важная особенность линий магнитной индукции состоит в том, что они не имеют ни начала, ни конца. Они всегда замкнуты. Поля с замкнутыми силовыми линиями называют вихревыми. Магнитное поле – вихревое поле. Магнитные линии прямолинейного проводника Магнитные линии соленоида (катушки)
Силовые линии магнита Конфигурацию силовых линий магнита легко установить с помощью мелких железных опилок, которые намагничиваются в исследуемом магнитном поле и ведут себя подобно маленьким магнитным стрелкам (поворачиваются вдоль силовых линий). Магнитное поле одноименных полюсов Магнитное поле разноименных полюсов
Формула связи вектора магнитной индукции и напряженности магнитного поля: -вектор магнитной индукции (Тл) -напряженность магнитного поля (А / м) -магнитная проницаемость среды (для вакуума = 1) -магнитная постоянная
Закон Био – Савара – Лапласа: H – напряженность магнитного поля в данной точке (А / м) I – сила тока (А) l – длина участка проводника (м) r – радиус-вектор, соединяющий участок проводника с рассматриваемой точкой поля угол между направлением тока в участке и радиусом -вектором
Основные источники: Генденштейн Л.Э. Дик Ю.И. Физика. Учебник для 11 кл. – М., 2005. Дмитриева В.Ф. Задачи по физике: учеб. пособие. – М., 2003. Сборник задач и вопросов по физике под ред. Р.А. Гладкова.- М., 2003. Дополнительные источники: Громов С.В. Шаронова Н.В. Физика, 10-11: Книга для учителя. – М., 2004. Касьянов В.А. Методические рекомендации по использованию учебников В.А.Касьянова «Физика. 10 кл.», «Физика. 11 кл.» при изучении физики на базовом и профильном уровне. – М., 2006. Касьянов В.А. Физика. 10, 11 кл. Тематическое и поурочное планирование. – М., 2002. Федеральный компонент государственного стандарта общего образования / Министерство образования РФ. – М., 2004. Интернет ресурсы youtube .com http:// www.kakprosto.ru http:// ru.wikipedia.org / http:// allforchildren.ru / why /whatis37.php http:// elektrobgau.narod.ru /
Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com
Подписи к слайдам:
Индукция магнитного поля
Мыслящий ум не чувствует себя счастливым, пока ему не удастся связать воедино разрозненные факты, им наблюдаемые. Хевеши
Теоретические вопросы: Что такое магнитное поле? Чем порождается магнитное поле? Кто впервые обнаружил магнитное поле вокруг проводника с током?
Как графически изображается магнитное поле? Как с помощью железных опилок получить картину магнитных линий? Что представляют собой магнитные линии прямого проводника, соленоида и постоянного магнита?
На что действует магнитное поле? Как на опыте обнаружить наличие силы, действующей на проводник с током в магнитном поле? Как определить направление этой силы? Сформулируйте правило левой руки.
Проверьте домашнее задание Определите направление силы, действующей на проводник c о стороны постоянного магнита Определите направление силы тока в проводнике
Без сомнения всё наше знание начинается с опыта. Иммануил Кант
Индукция магнитного поля Вывод 1: Магнитные поля отличаются силой действия на железные предметы, проводники с током и движущиеся заряды.
Модуль вектора магнитной индукции F магнитного поля силы тока I длины проводника L F зависит от:
F/IL = const B = F/IL Тесла 1Тл =1Н/(А м) Вывод 2: Магнитная индукция – силовая характеристика магнит. поля.
Направление вектора магнитной индукции Вывод 3: Вектор В направлен по касательной к магнитным линиям. Направление вектора В указывает северный полюс магнитной стрелки.
Виды магнитных полей: Поле однородное Поле неоднородное Вывод 4: Магнитное поле однородно, если во всех его точках магнитная индукция одинакова и по модулю и по направлению.
Ответьте на вопросы: Как называется силовая характеристика магнитного поля? Как она обозначается? По какой формуле вычисляется модуль вектора магнитной индукции? Можно ли сказать, что модуль магнитной индукции зависит от силы, с которой магн. поле действует на проводник с током, силы тока и длины проводника? Как называется единица измерения магнитной индукции. По рисункам 120,121,122 (стр.159) установите, какие поля являются однородными, а какие нет.
Выполните тест и проверьте себя. Вариант -1 Вариант-2 1-А 1-В 2-Б 2-А 3-А 3-В 4-А 4-Б 5-Б,В,Д 5-А
Домашнее задание: § 46, ответить на вопросы после §, упр: 37 (письменно)
Итоги урока Я понял и запомнил материал урока, я доволен собой. Материал мне показался очень трудным и неинтересным, поэтому я скучал.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Самостоятельная работа «Магнитное поле и его изображение. Действие магнитного поля на проводник с током. Сила Лоренца» в 12 вариантах. Физика 9 класс.
Данная самостоятельная работа поможет отработать навыки определения силы Ампера, силы Лоренца на уроках физики в 9 классе и в качестве повторения на уроках в 10 классах....
Магнитное поле. Действие магнитного поля на проводник с токам.
Вводный урок раздела "Электромагнитное поле" по теме "Магнитное поле. Действие магнитного поля на проводник с током.", 9 класс. Урок разработан по технологии критического мышления с использовани...
"Магнитное поле. Действие магнитного поля на проводник с током"
Данная презентация используется на первом уроке по теме МАГНИТНОЕ ПОЛЕ. В нее вошли опыт Эрстеда, опыты Ампера, дано определение магнитного поля, линии магнитной индукции, определение и формула...
«Энергия магнитного поля» - Определение индуктивности. Скалярная величина. Энергия катушки. Плотность энергии магнитного поля. Переходные процессы. Самоиндукция. Импульсное магнитное поле. Время релаксации. Плотность энергии. Постоянные магнитные поля. Экстратоки в цепи с индуктивностью. Колебательный контур. Расчёт индуктивности.
«Движение частиц в магнитном поле» - Изменение параметров. Электронно-лучевая трубка. Контрольные вопросы. Проявление действия силы Лоренца. Значение. Масс-спектрограф. Применение силы Лоренца. Задача эксперимента. Магнитное поле. Циклотрон. Направления силы Лоренца. Движение частиц в магнитном поле. Сила Лоренца. Определение величины силы Лоренца.
«Характеристики магнитного поля» - Направленное движение зарядов. Поле. Поворачиваются вдоль силовых линий. Поле прямого тока. Выражение для нахождения магнитной индукции. Магнитные взаимодействия. Линии магнитной индукции. Определение потока вектора магнитной индукции. 3акон Био–Савара–Лапласа. Движение заряженных частиц в магнитосфере Земли.
«Определение магнитного поля» - Магнитное поле. Тела, длительное время сохраняющие намагниченность. Экспериментальное задание. Графическое изображение магнитных полей. Ж. Верн. Действия электрического тока. По данным, полученным в ходе экспериментов, заполним таблицу. Оборудование. Ханс Кристиан Эрстед. Этап обобщения и систематизации знаний.
«Магнитное поле, магнитные линии» - Силовые линии магнитного поля полосового магнита. Направление. Определение направления магнитной линии. Магнит обладает на разных участках различной притягивающей силой. Полосовой магнит. Движущиеся электрические заряды. Магнитные линии соленоида. Магнитное поле. Как можно обнаружить МП. Разнообразные искусственные магниты.
«Свойства магнитного поля» - Линии магнитной индукции. Линии магнитной индукции всегда замкнуты. Взаимодействие токов. Магнитное поле Земли. Электроизмерительные приборы. Магнитное поле проявляет себя действием на проводники с током. Масс-спектрограф. Модуль вектора магнитной индукции. Постоянный магнит. Некоторые значения магнитной индукции.
Всего в теме 20 презентаций
1. Вокруг Земли существует магнитное поле, чем оно создано? 2. Существуют постоянные магниты и …………………. Магниты. Магнитное поле существует вокруг любого проводника с током, т.е. вокруг движущихся электрических зарядов. Электрический ток и магнитное поле неотделимы друг от друга. Таким образом, вокруг неподвижных электрических зарядов существует только электрическое поле, вокруг движущихся зарядов, т.е. электрического тока, существует и электрическое, и магнитное поле. Магнитное поле появляется вокруг проводника, когда в последнем возникает ток, поэтому ток следует рассматривать как источник магнитного поля. Катушка с железным сердечником внутри называется электромагнитом. Катушки с током широко используются в технике в качестве магнитов. Они удобны тем, что их магнитное действие можно изменить. Магнитное действие катушки с током тем сильнее, чем больше число витков в ней. При увеличении силы тока действие магнитного поля катушки с током усиливается, при уменьшении – ослабляется. Железо введённое внутрь катушки, усиливает магнитное действие катушки. Катушка с железным сердечником внутри называется электромагнитом.
Магнитный сепаратор В зерно подмешивают очень мелкие железные опилки. Эти опилки не прилипают к гладким зёрнам полезных злаков, но прилипают к зёрнам сорняков. Зёрна 1 высыпаются из бункера на вращающийся барабан 2. Внутри барабана находится сильный электромагнит. Притягивая железные частицы 4, он увлекает зерна сорняков из потока зерна 3 и таким путём очищается зерно от сорняков и случайно попавших железных предметов.
Магнитное поле характерисуется векторной физической величиной, которая обозначается символом и называется индукцией магнитного поля (или магнитной индукцией) Модуль этой силы зависит от самого магнитного поля. Кроме того, сила действия магнитного поля на проводник пропорциональна длине l этого проводника и силе тока I в нём.
Никола Тесла Обычно упоминание имени этого ученого в школьных учебниках свя зано с единицей магнитной индукции (1 Тесла), названной в его честь. Это был гениальный изобретатель и ученый, опередивший свое время. За свою жизнь Н. Тесла сделал около 1000 различных изобретений и открытий, получил почти 800 патентов на изобретения в разных областях техники. О нем ходили самые разные слухи, его называли колдуном и мистификатором. Тесла ушел от официальной науки так далеко, что и сегодня большинство его работ остаются непонятыми и необъяснимыми.
Одержимость Теслы наукой не знала границ. Для сна он отводил четыре часа, из которых два обычно уходили на обдумывание идей. Лорд Кельвин писал о нем, как о "самом преданном электрической науке человеке из всех современников". После 1900 года он получил множество патентов на изобретения в различных областях техники Он открыл переменный ток, флюоресцентный свет, беспроводную передачу энергии, построил первые электрические часы, двигатель на солнечной энергии. Он изобрел радио раньше Маркони и Попова, получил трехфазный ток раньше Доливо-Добровольского. На его патентах выросла вся энергетика ХХ века. В 1917 году Тесла стал лауреатом медали имени Эдисона – наивысшая честь, которой удостаивал Американский институт инженеров- электриков. В 30-х годах ему была присуждена Нобелевская премия. Но он отказался ее принять, не желая делить ее с Эдисоном, которому он до конца дней так и не простил критики переменного тока.
Лекции Николы Теслы представляли из себя красочное шоу, а обвинения в магии постоянно сопровождали деятельность Теслы. Тесла доставал из своего портфеля небольшой трансформатор, работающий на переменном токе высокой частоты высокого напряжения при крайне низкой силе тока. Когда он его включал, то вокруг него начинали извиваться молнии. А он спокойно ловил их руками, тогда как люди с первых мест в зале спешно перемещались назад.
В 1893 году Тесла устроил шоу на Всемирной выставке в Чикаго. Стоя на подиуме в центре выставочного зала, он пропустил через себя ток напряжением в два миллиона вольт. По версии Эдисона, от сумасшедшего серба не должно было остаться даже пыли. Однако Тесла спокойно улыбался, а в его руке горела лампочка Эдисона, получавшая энергию будто бы из ниоткуда. Это теперь мы знаем, что ток высокой частоты проходит только по поверхностным покровам, не причиняя вреда человеку. Тогда этот фокус казался чудом.
Хорошим шоу был эксперимент с электролампочками. Тесла включал свой трансформатор и обычная лампочка начинала светиться в его руках. Это уже вызывало изумление. Когда же он доставал из портфеля лампочку лишенную нити накала, просто пустую колбу, и она все - равно светилась - удивлению слушателей не было предела. Или в ходе своей лекции об электромагнитном поле высокой частоты перед учеными Королевской академии Тесла включал и выключал электродвигатель дистанционно, в его руках сами собой загорались электрические лампочки. Тогда шел 1892 год!
Передача энергии без проводов и д е я Тесла увлекся идеей передачи энергии на расстояние без проводов и ему удалось добиться в этой области выдающихся успехов. В г. Тесла публично демонстрирует возможность передачи электрической энергии без проводов на большие расстояния и проводит грандиозный опыт по беспроводной передачи энергии. Он утверждал, что сделал самое важное открытие – земных стационарных волн. Земля может служит проводником.
