Тема: Использование электромагнитной индукции
Цели урока:
Образовательная:
- Продолжить работу над формированием понятия об
электромагнитном поле как виде материи и доказательства
его реального существования.
- Совершенствовать навыки решения качественных и расчетных задач.
Развивающая: Продолжить работу с учащимися над...
- формированием представлений о современной физической картине мира,
- умением раскрывать взаимосвязь между изученным материалом и явлениями жизни,
- расширением кругозора учащихся
Воспитательная: Научиться видеть проявления изученных закономерностей в окружающей жизни
Демонстрации
1. Трансформатор
2. Фрагменты CD-диска «Физика 7-11 классы. Библиотека наглядных пособий»
1)«Выработка электроэнергии»
2)«Запись и считывание информации на магнитной ленте»
3. Презентации
1) «Электромагнитная индукция – тесты» (I и II части)
2) «Трансформатор»
Ход урока
1. Актуализация:
Перед тем, как рассматривать новый материал, ответьте, пожалуйста, на следующие вопросы:
- В чем заключается явление электромагнитной индукции?
- Причины изменения магнитного потока (написать формулу)
- Закон Фарадея – Максвелла
2. Решение задач по карточкам, см. презентацию (Приложение 1) (ответы: 1 Б, 2 Б, 3 В, 4 А, 5 В) – 5 мин
3. Новый материал.Использование электромагнитной индукции
1) В прошлом учебном году при изучении по информатике темы «Носители информации» мы говорили о дисках, дискетах и т.д. Оказывается запись, и считывание информации с помощью магнитной ленты основано на применении явления электромагнитной индукции.
Запись и воспроизведение информации с помощью магнитной ленты (Фрагменты CD-диска «Физика 7-11 классы. Библиотека наглядных пособий», «Запись и считывание информации на магнитной ленте» – 3 мин) (Приложение 2)
2) Рассмотрим устройство и принципиальное действие такого прибора, как ТРАНСФОРМАТОР. (см. презентацию Приложение 3)
Действие трансформатора основано на явлении электромагнитной индукции.
ТРАНСФОРМАТОР – аппарат, преобразующий переменный ток одного напряжения в переменный ток другого напряжения при неизменной частоте.
3) В простейшем случае трансформатор состоит из замкнутого стального сердечника, на который надеты две катушки с проволочными обмотками. Та из обмоток, которая подключается к источнику переменного напряжения, называется первичной, а та, к которой присоединяют «нагрузку», т. е. приборы, потребляющие электроэнергию, называется вторичной.
а) повышающий трансформатор
б) понижающий трансформатор
При передаче энергии на большое расстояние – использование понижающих и повышающих трансформаторов.
4) Работа трансформатора (проведение опыта).
- загорание лампочки во вторичной катушке (объяснение данного опыта);
- принцип работы сварочного аппарата (Почему витки во вторичной катушке понижающего трансформатора толще?);
- принцип работы печи (Мощность в обеих катушках одинакова, а сила тока?)
5) Практическое применение электромагнитной индукции
Примеры технического использования электромагнитной индукции: трансформатор, генератор электрического тока – основной источник электричества.
Благодаря открытию электромагнитной индукции стала возможной выработка дешевой электрической энергии. Основой работы современных электростанций (в том числе и атомных) является индукционный генератор.
Генератор переменного тока (фрагмент диска Фрагменты CD-диска «Физика 7-11 классы. Библиотека наглядных пособий», «Выработка электроэнергии» - 2 мин) (Приложение 4)
Индукционный генератор состоит из двух частей: подвижного ротора и неподвижного статора. Чаще всего статор представляет собой магнит (постоянный или электрический), создающий исходное магнитное поле (его называют индуктором). Ротор состоит из одной или нескольких обмоток, в которых под действием изменяющегося магнитного поля создается индукционный ток. (Другое название такого ротора — якорь).
 |
Изменение магнитного поля, пронизывающего обмотки ротора, производится его принудительным вращением, которое на электростанциях обеспечивается различного рода турбинами. Турбины, в свою очередь, приводятся во вращение струями водяного пара, полученного в огромных паровых котлах за счет сжигания угля или газа (теплоэлектростанции) или распада вещества (атомные электростанции). В гидроэлектростанциях турбины вращаются водой, падающей с большой высоты. |
- обнаружение металлических предметов – специальные детекторы;
- поезд на магнитных подушках (см. стр. 129 учебника В. А. Касьянов «Физика – 11»)
токи Фуко (вихревые токи;)
– замкнутые индукционные токи, возникающие в массивных проводящих телах.
Появляются либо вследствие изменения магнитного поля, в котором находится проводящее тело, либо в результате такого движения тела, когда изменяется магнитный поток, пронизывающий это тело (или какую-либо его часть).
Как и любые другие токи, вихревые токи оказывают на проводник тепловое действие: тела, в которых возникают такие токи, нагреваются.
Пример: устройство электропечей для плавки металлов и СВЧ – печей.
4. Выводы, оценки.
1) Электромагнитная индукция, приведите примеры практического применения электромагнитной индукции.
2) Электромагнитные волны – самый распространенный вид материи, а электромагнитная индукция – частный случай проявления электромагнитных волн.
5. Решение задач по карточкам, см. презентацию (Приложение 5) (ответы - 1В, 2А, 3А, 4Б).
6. Дом задание: П.35,36 (Учебник физики под ред. В.А.Касьянова 11 класс)