Разработка урока физики на тему «Решение задач по теме "Магнитное поле тока"» (11 класс)
Дата:11 «А» 28.09.19 г
Тема урока: Решение задач по теме «Магнитное поле тока» Цель урока: Систематизировать знания учащихся, решение качественных и количественных задачОбразовательная: формирование умений применять полученные знания при решении типичных задач;
Воспитательная: воспитывать интерес к предмету
Развивающая: развитие самостоятельности учащихся и умения анализировать факты.
Требования государственного стандарта
Знания: Знать основные формулы
Умения: Уметь выражать результаты измерений и расчетов в единицах Международной системы;
Тип урока: Урок закрепления.
Оборудование: учебник 11 класс, задачник
Ход урока.
I.Организационный момент.
Приветственное слово учителя. Отмечание отсутствующих
II.Повторение изученного материала
Формулы для определения магнитной индукции магнитного поля для различных случаев расположения провода с током.
III. Решение задач
На данном уроке на конкретных примерах мы рассмотрим основные типы задач, связанных с магнитным полем.
Задача 1. Между полюсами магнита подвешен горизонтально на двух невесомых нитях прямой проводник длиной l = 0,2 м и массой m = 10 г. Вектор индукции однородного магнитного поля перпендикулярен проводнику и направлен вертикально; В = 49 мТл. На какой угол 
от вертикали отклонятся нити, поддерживающие проводник, если по нему пропустить ток? Сила тока I = 2 A.
Решение. На проводник действуют следующие силы: силы упругости двух нитей 
, сила тяжести 
и сила Ампера 
(рис. 1.30).
Модуль силы Ампера F= IBl. При равновесии проводника суммы проекций сил на вертикальное и горизонтальное направления (с учетом их знаков) равны нулю:
Задача 2. Плоская прямоугольная катушка со сторонами 1 см и 0,5 см, имеющая 100 витков, находится в однородном магнитном поле. Определите значение магнитной индукции поля, если при токе в катушке 1 А на нее действует максимальный момент 0,01 Н•м.
Дано: a = 1 см b = 0,5 см n = 100 I = 1 А Mmax = 0,01 Н•м | Решение: Модуль магнитной индукции определяется по формуле: B = Mmax / IS. Эта формула справедлива для рамки из одного витка. Для n витков можно считать, что площадь рамки в n раз больше: B = Mmax / ISn. Подставив значения величин в системе СИ, получим B = 0,01 Н•м / (1 А • 10-2 м • 5 • 10-3 м • 102) = 2 Н/А•м = 2 Тл. |
B — ? | Ответ: B = 2 Тл. |
Задача 3. Какое значение модуля магнитной индукции в точке поля, отдаленной на 3 см от бесконечно длинного проводника, по которому проходит ток 6 А?
Дано: r = 3 см I = 1 А | Решение: Магнитная индукция поля прямого проводника рассчитывается по формуле B = μ0I / 2πr. Подставив значения величин, получим: B = (12,56 • 10-7 Н/А2 • 6 А) / (2 • 3,14 • 3 • 10-2 м) = 4 • 10-5 Н/А•м = 4 • 10-5 Тл. |
B — ? | Ответ: B = 4 • 10-5 Тл |
Задача 4. Какова индукция магнитного поля, в которой на проводник с длиной активной части 5см действует сила 50 мН? Сила тока в проводнике 25 А. проводник расположен перпендикулярно индукции магнитного поля.
Решение:
Дано: | Формулы: | Расчёты: |
L = 5 см = 0,05 м, | F = B * I * L* sin | B = 0,05 Н / 25 А * 0,05 м = |
В - ? |
| Ответ: B = 40 мТл. |
Задача 5. В направлении, перпендикулярном линиям магнитной индукции, влетает в магнитное поле электрон со скоростью 10 Мм/с. Найти индукцию поля, если электрон описал в поле окружность радиусом 1 см.
Решение:
Дано: | Формулы: | Расчёты: |
q = e = 1,6 * 10^-19Кл. | F = qvBsin | B = (9,1*10^-31 кг 10*10^6 м/с)/ |
В - ? |
| Ответ: B = 5,7 * 10^-3 Тл. |
Задача 6. Какая сила действует на протон, движущийся со скоростью 10 Мм/с в магнитном поле с индукцией 0,2 Тл перпендикулярно линиям магнитной индукции ?
Решение:
Дано: | Формула: | Расчёты. |
v = 10 Мм/с, | F = qvBsin | F = 1,6 * 10^-19 Кл * 10 * 10^6 м/с * 0,2 Тл * sin(90гр) = |
F-? |
| Ответ: F = 3,2 * 10^-13 Н. |
V. оценивание учащихся.
VI. Домашнее задание Повторить § 1-6
