Урок «Великие физики и электромагнитное поле» (Физика, 11 класс)

Презентация электромагнитное поле

Примечание: презентация содержит видео фрагмент, перед запуском разархивируйте папку.

Тема урока: «Электромагнитное поле»

Класс: 11

Тип урока: урок обобщения и систематизации.

Цель урока: обобщить знания по электродинамике, дать понятие электромагнитного поля.

Задачи урока:

Образовательные:

Систематизировать знания о электрических и магнитных явлениях;

Дать понятие электромагнитного поля;

Дать представление о вкладе великих ученых, внесших свой вклад в изучение электромагнитных явлений.

формирование умений применять знания при решении стандартных и творческих задач

Развивающие:

совершенствовать навыки анализа, систематизации, обобщения

развивать коммуникативные навыки работы в группах

Воспитательные:

способствовать формированию научного мировоззрения на примере изучения электромагнитного поля

Планируемый результат

Личностные УУД

целостное мировоззрение, соответствующее современному уровню развития науки и практики;

коммуникативная компетентность в процессе образовательной, деятельности;

Регулятивные УУД

ставить цель деятельности на основе определенной проблемы

обосновывать и осуществлять выбор наиболее эффективных способов решения учебных и познавательных задач

Познавательные УУД

уметь обобщать, устанавливать причинно-следственные связи, строить логическое рассуждение

умение выявлять и называть причины явлений

Коммуникативные УУД

учатся высказывать суждения с использованием физических терминов и понятий, формулировать вопросы и ответы в ходе выполнения задания, обмениваться знаниями между членами группы для принятия

эффективных совместных решений

Содержание урока

Обеспечение мотивации и принятия учащимися цели учебно-познавательной деятельности.

Обсуждение эпиграфа к уроку: «Прогресс науки определяется трудами ее ученых и ценностью их открытий» Л. Пастер (Слайд 2,3)

Сегодня я вам предлагаю выступить в роли экспертов вопросов электродинамики. Вы можете быть теоретиками, экспериментаторами или практиками.

Повторение и обобщение знаний

(Слайд 4) Первые сведения об электрических и магнитных явлениях были накоплены еще античными философами. Жители морского побережья знали о свойствах янтаря притягивать легкие предметы и особой железной руде, притягивающей железные предметы.

Вопрос экспериментаторам: представьте себя философами античности и продемонстрируйте эти свойства янтаря.

Оборудование: янтарные бусы (перстень с янтарем), лоскуток шелка, мелкие кусочки бумаги.

Вопрос теоретикам: какие выводы делали философы из наблюдаемых явлений? (существование двух родов зарядов, постоянные магниты)

Вопрос техникам: использовались ли эти свойства веществ для практических целей? (компас)

Конец XVIII - начало XIX века богаты на открытия в области физики.

(Слайд 5) 1785 г. Шарль Кулон установил закон взаимодействия электрических зарядов.

Вопрос теоретикам: сформулируйте закон Кулона.

(Слайд 6) Вопрос экспериментаторам: как называлась установка для экспериментального наблюдения взаимодействия зарядов?

Задача:

Между двумя то­чеч­ны­ми за­ря­жен­ны­ми те­ла­ми сила элек­три­че­ско­го вза­и­мо­дей­ствия равна 12 мН. Если заряд од­но­го тела уве­ли­чить в 3 раза, а заряд дру­го­го тела умень­шить в 4 раза и рас­сто­я­ние между те­ла­ми умень­шить в 2 раза, то ка­ко­ва будет сила вза­и­мо­дей­ствия между те­ла­ми? (Ответ 36 мН)

(Слайд 7) В 1800 г. Алессандро Вольта сконструировал гальванический элемент - источник тока, в котором химическая энергия превращается в электрическую.

(Слайд 8) 1820 г. Эрстед обнаружил действие электрического тока на магнитную стрелку.

(Слайд 9) 1820 г. Закон Ампера о взаимодействии токов.

(Слайд 10) Вопрос экспериментаторам: Демонстрируется анимация опыта Эрстеда и Ампера. Звук у ролика выключен. Ученикам предлагается прокомментировать увиденное.

Вопрос теоретикам: какой вывод следует из этого эксперимента?

(Слайд 11) 1826 год. Георг Ом установил закономерность между силой тока и напряжением.

Вопрос теоретикам: сформулируйте закон Ома.

(Слайд 12) Задача:

К ис­точ­ни­ку тока при­со­еди­нен ре­зи­стор. Как из­ме­нят­ся общее со­про­тив­ле­ние цепи, сила тока в цепи и на­пря­же­ние на клем­мах ис­точ­ни­ка тока (напряжение на нагрузке), если па­рал­лель­но к име­ю­ще­му­ся ре­зи­сто­ру под­со­еди­нить еще один такой же? ЭДС ис­точ­ни­ка и внут­рен­нее со­про­тив­ле­ния счи­тай­те по­сто­ян­ны­ми.

(Слайд 13) 1831 год. Майкл Фарадей. Закон электромагнитной индукции.

Какое явление называется электромагнитной индукцией? Сформулируйте закон.

Продемонстрируйте явление электромагнитной индукции. Оборудование: катушка, гальванометр, соединительные провода, постоянный магнит.

Действие каких устройств основано на явлении электромагнитной индукции? (Генератор, трансформатор).

(Слайд 14) 1841 год. Русский физик Эмиль Ленц экспериментально установил зависимость между силой тока и температурой проводника. Оказалось, что подобные исследования английского физика Джеймса Прескотта Джоуля были уже опубликованы. Однако опыты Ленца были гораздо точнее. Научное сообщество добавило к работе Джоуля поправки Ленца. Так появился закон Джоуля-Ленца.

Вопрос теоретикам: сформулируйте закон.

Вопрос экспериментаторам: почему нельзя включать источник тока без нагрузки?

Вопрос техникам: Какое практическое применение имеет закон? Пользуетесь ли вы тепловой энергией, выделяемой током?

Имя Ленца связано еще с одним экспериментальным законом электродинамики – правилом Ленца. (Слайд 15)

Задача:

Сила тока I, те­ку­ще­го через ка­туш­ку, убы­ва­ет. На каком ри­сун­ке пра­виль­но по­ка­за­но на­прав­ле­ние про­те­ка­ния ин­дук­ци­он­но­го тока Iинд (по от­но­ше­нию к току I) в этой ка­туш­ке?

ответ: 1 и 4

Изучение нового материала.

(Слайд 16) «Наука заключается в такой группировке фактов, которая позволяет выводить на основании их общие законы или заключения». Ч. Дарвин

1861-1873 г. На основе всех экспериментальных фактов Джеймс Максвелл создал электромагнитную теорию. Эта теория имеет строгую математическую форму, выраженную в четырех уравнениях. Из теории Максвелла вытекает, что электрическое и магнитное поля связаны между собой. (Слайд 17)

Электро-магнитное поле – форма существования материи, осуществляющая взаимодействие между заряженными частицами.

Обсуждение: свойства поля в зависимости от системы отсчета. (Слайд 19,20)

Вывод: все ИСО равноправны. Проявляются в равной степени электрические и магнитные свойства поля.

(Слайд 21) Экспериментальное подтверждение теории – обнаружение электромагнитных волн – Герц, 1887 г.

(Слайд 22) Современное применение электромагнитного поля.

Закрепление. Кроссворд. Вспомнить великих ученых, чьи имена связаны с изучением электромагнитных явлений.

Использованные ресурсы:

http://900igr.net/datas/fizika/Voprosy-po-fizike/0038-038-Voprosy-po-fizike.jpg

https://phys-ege.sdamgia.ru

https://www.youtube.com/watch?v=DHtJW0TbQmg

http://electric-220.ru/_nw/8/52912736.gif

https://dumlphyshead.files.wordpress.com/2009/07/m81.jpg

http://900igr.net/fotografii/fizika/elektromagnitnye-volny-i-ikh-svojstva/002-elektromagnitnye-volny-elektromagnitnye-kolebanija.html