Нелли Рафаиловна

Конспект урока физики в 8 классе «Магнитное поле прямого тока. Опыт Эрстеда»

Материал опубликован 30 March 2022

Тема: " Магнитное поле прямого тока. Опыт Эрстеда.".

Цель урока: Раскрыть существование магнитного поля вокруг движущихся заряженных частиц

Образовательная: Сформировать умение объяснить механизм взаимодействия между заряженными телами.

Развивающая: Развивать умение наблюдать, обобщать, сопоставлять результаты экспериментов.

Воспитательная: продолжить формирование научно-материального мировоззрения, познаваемости мира, причинно следственных связей, интереса к физике, как к учебному предмету

Требования государственного стандарта

Знания: Знать, что представляет собой опыт Эрстеда.

Умения: Уметь пользоваться теоретическими и экспериментальными методами физической науки для обновления выводов по изучаемой теме.

Навыки: Выработать навыки работы в команде, умения сравнивать, выражать свои мысли.

Тип урока: Урок изучения нового материала

Оборудование: плакаты, учебник, изображение различных предметов, в которых используются применение знаний по изученной теме.

Используемые методы: лекция с элементами беседы.

Ход урока

I.Организационный момент.

Проверка готовности учащихся к уроку, проверка домашнего задания: работа по карточкам опроса по пройденной теме

II.Повторение изученного материала:

Повторим формулы:

Закон Ома I = U/R; U = IR; R = U/I

l RS RS l

Сопротивление R = ρ —; ρ = ——; l = ——; S = ρ —

проводника S l ρ R

Последовательное R = R1 + R2; I = I1 = I2; U = U1 + U2

соединение

R1R2

Параллельное R = ———; I = I1 + I2; U1 = U2 = U

соединение R1 + R2

Работа электр. A = Uq; A = IUt

тока

Мощность p = A/t; p = IU; I =p/U; U = p/I

Закон Джоуля-Ленца Q = I2Rt

ІІІ. Изучение нового материала

При изучении явления взаимодействия наэлектризованных тел было установлено, что в пространстве, окружающем электрический заряд, существует электрическое поле. Под действием его происходит движение заряженных частиц. (эл. ток)

В цепи, где существует электрический ток, наблюдаются различные явления: тепловые, химические и магнитные. Магнитные явления существуют всегда, когда существует электрический ток. Основные магнитные явления: притяжение, отталкивание.

Если ток по двум параллельно расположенным проводникам течет в одну сторону, то притяжение, если в разные – отталкивание.

Приводит к тому, что между ними возникают силы взаимодействия, такие силы называются магнитными силами.

Напомним: магнитная стрелка – основная часть компаса, имеет два полюса: северный и южный, ось магнитной стрелки – линия, соединяющая концы магнитной стрелки. Свойство магнитной стрелки - ориентироваться приблизительно по земному меридиану, это было замечено свыше двух тысяч лет назад.

В течение веков развитие учения об электричестве и магнетизме происходило независимо. Хотя издавна было замечено сходство электрических и магнетических явлений: притяжение, отталкивание. Процесс формирования единого учения, завершившийся созданием теории электромагнитного поля Максвелла, начался с открытия датского ученого Эрстеда.

Долгое время магнитные и электрические явления считались разными сущностями,

не связанными друг с другом. Впервые связь между этими явлениями

установил Ганс Христиан Эрстед. История этого открытия весьма курьезна.

Г. Эрстед - датский физик (1777-1851)

Рис. 20.2

Рис. 20.3

Опыт, поставленный им в 1820 г., может показаться вам очень простым и даже очевидным. Но тогда связь между электрическими и магнитными явлениями не только не была известна, но ее было даже трудно предположить.

Однако Г. Эрстед обнаружил, что магнитная стрелка, расположенная над (или под) проводником с электрическим током, при замыкании цепи поворачивается и располагается перпендикулярно проводнику. Этот опыт свидетельствует о том, что электрический ток каким-то образом действует на магнитную стрелку.

Из опыта Г. Эрстеда следует, что вокруг этого проводника существует магнитное поле. Если проводник с током пропустить через отверстие в картоне, который посыпан стальными опилками, то опилки расположатся вокруг проводника концентрическими окружностями (рис. 20.2).

Если на тот же картон поместить несколько магнитных стрелок, то они расположатся вдоль магнитных линий так, как это показано на рисунке 20.3. Как и в случае постоянных магнитов, за направление магнитных линий выбирается направление, указываемое северным полюсом магнитной стрелки.

Для определения направления силовых линий магнитного поля тока было предложено правило винта (буравчика).
Изучая расположение линий магнитного поля прямого проводника с током, можно заметить следующее: магнитное поле действует на магнитные стрелки сильнее вблизи проводника с током и слабее вдали от него; линии магнитного поля прямого проводника с током — замкнутые линии.

Этим магнитное поле принципиально отличается от электростатического, у которого силовые линии начинаются на положительных электрических зарядах и заканчиваются на отрицательных. Линии магнитного поля замыкаются сами на себя, у них нет начала и конца.

Если изолированный проводник свернуть в катушку, то получится устройство, называемое соленоидом. При пропускании через него тока соленоид создает магнитное поле подобное полю линейного магнита.

IV.Закрепление изученного материала

Практическое задание.

Намотайте на карандаш кусок изолированной проволоки и подключите его к источнику тока. С помощью компаса определите наличие магнитного поля у вашей катушки.

1) В чем состоит опыт Эрстеда?

2) Какая связь существует между магнитным полем и электрическим током?

3) Почему для изучения магнитного поля используют железные опилки?

4) Как располагаются железные опилки в магнитном поле?

5) Что называется магнитными линиями магнитного поля?

V. оценивание учащихся. Комментирование оценок.

VI. Домашнее задание. Прочитать§39