Направление индукционного тока. Правило Ленца - ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ

Цель урока. Закрепить знания учащихся о явлении электромагнитной индукции; изучить правило Ленца, с помощью которого можно определить направление индукционного тока; дать алгоритм решения качественных задач на применение правила Ленца.

Демонстрации. Взаимодействие алюминиевых колец (сплошного и с прорезью) с постоянным полосовым магнитом (по рис. 123—127 учебника).

Содержание опроса. 1. В чем заключается явление электромагнитной индукции? 2. Возникнет ли индукционный ток в замкнутом проводнике (проволочном витке) во время движения постоянного магнита относительно витка; во время его остановки? Почему? 3. Почему при приближении магнита к проволочному витку магнитный поток, пронизывающий его, изменяется? 4. Почему при удалении магнита от проволочного витка магнитный поток, пронизывающий его, изменяется? 5. Изменяется ли направление индукционного тока в проволочном витке в зависимости от полюсов постоянного магнита; в зависимости от направления скорости движения постоянного магнита относительно витка?

Содержание нового материала. Возникновение индукционного тока в алюминиевом кольце при изменении проходящего сквозь кольцо магнитного потока. Определение направления индукционного тока. Правило Ленца.

Закрепление материала. Вопросы после § 40. Решение задачи 1912 из Сборника.

Домашнее задание. § 40. Упражнение 37.

Планируемые результаты обучения

Метапредметные: овладеть регулятивными УУД при решении качественных задач на правило Ленца, при выдвижении гипотез о возникновении индукционного тока в замкнутом алюминиевом кольце; развивать навыки монологической и диалогической речи; учиться выражать свои мысли при ответах на вопросы после параграфа.

Личностные: сформировать познавательный интерес к изучению направления индукционного тока; самостоятельность в приобретении новых знаний о правиле Ленца, ценностное отношение друг к другу, к учителю, к результатам обучения; развивать творческую инициативу.

Общие предметные: изучить правило Ленца, пользуясь методами научного познания, планировать и выполнять эксперимент по возникновению индукционного тока в замкнутом алюминиевом кольце; применять полученные знания при решении качественных задач; кратко и четко отвечать на вопросы после параграфа.

Частные предметные: наблюдать взаимодействие алюминиевых колец с постоянным магнитом; объяснять физическую суть правила Ленца и формулировать его; применять правило Ленца и правило правой руки для определения направления индукционного тока в проволочном витке и катушке.

Методические замечания

Начать урок следует с анализа ошибок, допущенных при выполнении лабораторной работы. Еще раз проговорить правильные выводы, записанные учащимися в тетрадях для лабораторных работ. После рассмотрения причин возникновения индукционного тока обратить внимание учащихся на экспериментальное исследование зависимости направления индукционного тока от полюсов магнита и скорости движения магнита относительно катушки. Повторить выводы, к которым учащиеся пришли в ходе выполнения лабораторной работы.

Затем продемонстрировать опыт по рисунку 123 учебника и обсудить его с учащимися. Прийти к выводу, что в алюминиевом кольце с прорезью индукционный ток не возникает, а в сплошном кольце — возникает, поэтому ток в сплошном кольце создает в пространстве магнитное поле, благодаря чему кольцо приобретает свойства магнита и взаимодействует с приближающимся к нему (или удаляющимся от него) постоянным магнитом. Сформулировать правило, установленное в 1834 г. российским ученым Эмилием Христиановичем Ленцем, записать его. Дать алгоритм решения качественных задач по определению направления индукционного тока с помощью правила Ленца и привести примеры по рисункам 125—127 учебника.

Алгоритм решения задач на правило Ленца.

1. Сделать схематичный рисунок к задаче. Обозначить магнитные полюса постоянного магнита. Изобразить несколько линий магнитной индукции магнитного поля, созданного постоянным магнитом.

2. Указать направление вектора скорости движения постоянного магнита и выяснить по нему, увеличивается или уменьшается магнитный поток, пронизывающий катушку.

3. Используя правило Ленца, изобразить несколько линий магнитной индукции магнитного поля, созданного индукционным током в катушке. Эти линии должны быть направлены противоположно линиям индукции магнитного поля постоянного магнита, если магнитный поток увеличивается, и иметь одинаковое с ними направление, если магнитный поток уменьшается.

4. Зная направление линий магнитной индукции магнитного поля, созданного индукционным током, по правилу правой руки определить направление индукционного тока в катушке.