Тема. Дія магнітного поля на провідник зі струмом
Мета уроку: розглянути дію магнітного поля на провідник зі струмом; ознайомити учнів з дією сили Ампера;
розвивати навички розв’язування задач з теми;
виховувати культуру праці.
Тип уроку: комбінований урок.
План уроку
Контроль
знань 12 хв Фізичний диктант. Самостійна робота «Магнітні взаємодії. Магнітне поле». (2 учні біля дошки, решта за партами). Бліц опитування.
Демонстрації 5 хв 1. Дія магнітного поля на прямолінійний провідник зі струмом.
2. Дія магнітного поля на рамку зі струмом.
3. Будова й принцип дії електродвигуна постійного струму.
4.Комп’ютерна презентація з теми.
Вивчення
нового
матеріалу 20 хв 1. Дія магнітного поля на прямолінійний провідник зі струмом.
2. Рамка зі струмом у магнітному полі.
3. Будова електродвигуна постійного струму.
Закріплення
вивченого
матеріалу 8 хв 1. Контрольні питання.
2. Навчаємося розв’язувати задачі
Обладнання, матеріали та наочність: Плакати з теми, комп’ютер, презентація, прилади для демонстрації взаємодії прямого провідника зі струмом з магнітним полем (підковоподібний магніт, прямий провідник на тонких підвісах, ключ, реостат, штатив), моделі двигунів постійного струму, двигун постійного струму, джерело струму.
Міжпредметні зв’язки: математика, креслення, екологія.
Хід уроку

I. Організаційний момент.
• Перевірка присутності учнів; їхньої готовності до уроку.
II. Перевірка якості знань учнів.
1. Фізичний диктант: Питання:
1. Чи існує магнітне поле навколо нерухомої зарядженої частинки? (ні)
2. Як взаємодіють магніти , якщо їх наблизити різнойменними полюсами? (притягуються)
3. Як називають частину магніту, де найбільше виражена магнітна дія? (полюс)
4. Який магнітний полюс знаходиться поряд з північним географічним? (південний)
5.Як називаються уявні лінії, уздовж яких розміщуються осі маленьких магнітних стрілочок у магнітному полі? (лінії магнітної індукції)
6. Яку форму мають лінії магнітної індукції прямого провідника зі струмом? (замкнуті кола)
7.Як зміниться дія магнітного поля зі збільшенням відстані до магніту (зменшиться)
8.Яким магнітним полюсом повернеться котушка зі струмом, підвішена на тонких гнучких провідниках до південного географічного полюсу. (південним).
9.За яким правилом визначаємо напрям магнітних стрілочок прямого провідника зі струмом? (гвинта, свердлика)
10. Скільки полюсів має котушка зі струмом?(два)
2. Самостійна робота на картках (2 учні біля дошки, решта за партами) Додаток №1
3.По завершенню самостійної роботи учням можна поставити запитання:
1. Яку форму мають лінії магнітного поля котушки зі струмом?
2. Як формулюється правило правого гвинта для котушки зі струмом?
3. Яку будову мас електромагніт?
4. Де застосовуються електромагніти?
5. Що спільного між магнітними спектрами смугового магніту і котушки зі струмом?

III. Повідомлення теми уроку (запис теми на дошці).
IV. Підсумок відповідей учнів, актуалізація опорних знань учнів, їхнього чуттєвого досвіду.
Бесіда.
1. Де на практиці використовується магнітна дія струму?
2. Чому обертаються електричні двигуни?
3. Як ви гадаєте, від чого залежить, в яку сторону буде обертатися ротор електричного двигуна?
V. Мотивація навчальної діяльності учнів.
1.На практиці знання даної теми знадобляться людям, які матимуть справу з електричними двигунами, електровимірювальним інструментом, магнітами, учням для подальшого вивчення фізики, електротехніки.
VI. Визначення завдань для учнів на урок.
Учні повинні:
- зрозуміти як поводить себе провідник зі струмом під дією магнітного поля;
- як зміниться процес взаємодії провідника та магніту при зміні напрямку струму в провіднику, сили струму, зміни полюсів магніту;
- вивчити правило лівої руки;
- будову електричного двигуна.
Учні повинні вміти:
- застосовувати правило лівої руки на практиці;
- визначати напрям струму в рамці, напрям обертання двигуна та полюси статора.
Учні повинні виконати: задачі з теми.
VII. Вивчення нового матеріалу за планом:
1. Дія магнітного поля на прямолінійний провідник зі струмом.
2. Рамка зі струмом у магнітному полі.
3. Будова електродвигуна постійного струму.
1. Дія магнітного поля на прямолінійний провідник зі струмом.
Дослід Ерстеда довів, що електричний струм породжує магнітне поле, що діє на магнітну стрілку, і повертає її так, що вона розташовується перпендикулярно провіднику, по якому йде струм. Вивчимо це явище ретельніше. Зберемо установку, зображену на рисунку.
Поки струму в провіднику немає, магнітне поле на нього не діє, у чому неважко переконатися, переміщаючи магніти. Отже, магнітне поле не діє на нерухомі електричні заряди. При замиканні ключа провідник починає виштовхуватися з магнітного поля, при розмиканні — повертається у вихідне положення.
Робимо висновок:
на провідник зі струмом з боку магнітного поля діє сила. Ця сила називається силою Ампера.
Досліди показують, що сила Ампера пропорційна силі струму в провіднику і довжині активної частини провідника. Вона збільшується при збільшенні інтенсивності магнітного поля і залежить від розташування провідника в магнітному полі.
У випадку, коли провідник зі струмом розташований перпендикулярно до вектора магнітної індукції, напрямок сили Ампера можна знайти за правилом лівої руки:
якщо розкриту долоню лівої руки розташувати так, щоб силові лінії магнітного поля входили в долоню, а чотири витягнутих пальці вказували напрямок струму в провіднику, то відігнутий у площині долоні великий палець покаже напрямок сили, що діє на провідник з боку магнітного поля.
При зміні напрямку електричного струму в провіднику змінюється і напрямок руху провідника, а значить, і сили, що на нього діє.
2. Рамка зі струмом у магнітному полі
Ми вже знаємо, що магнітне поле чинить орієнтовну дію на магнітну стрілку. Доведемо, що подібну дію магнітне поле чинить і на рамку зі струмом.
Поворот рамки пояснюємо, застосовуючи правило лівої руки до кожної вертикальної ділянки рамки. При зміні напрямку струму в рамці вона буде повертатися у зворотному напрямку. Те саме ми спостерігаємо, помінявши місцями полюси магніту.
Магнітне поле, діючи на вертикальні сторони рамки, змушує її повертатися так, що її площина розташовується перпендикулярно до силових ліній поля. При цьому за інерцією рамка щоразу проходить трохи далі від положення рівноваги. Якщо в момент проходження рамкою положення рівноваги щоразу змінювати напрямок струму в ній, то вона буде безупинно обертатися.
Необхідно звернути увагу учнів на те, що обертання рамки відбувається в результаті дії магнітного поля на провідники зі струмом і що в цьому процесі відбувається перетворення електричної енергії на механічну. Принцип будови електродвигунів базується саме на даному явищі.
3. Будова електродвигуна постійного струму
В електродвигунах обмотка складається з великої кількості витків дроту. Магнітне поле, у якому обертається якір такого двигуна, створюється сильним електромагнітом. Електромагніт живиться струмом від того самого джерела, що й обмотка якоря.
Двигуни постійного струму знайшли широке застосування у транспорті (електровози, трамваї, тролейбуси).
Корисно буде розповісти про перший електродвигун і його винахідника — російського вченого Б. С. Якобі.
Питання до учнів у ході викладу нового матеріалу.
Як показати, що магнітне поле діє на провідник зі струмом, який знаходиться в цьому полі?
Від чого залежить напрямок сили, що діє на провідник зі струмом у магнітному полі?
Чим пояснюється обертальна дія магнітного поля на поміщену в нього рамку зі струмом?
Якими способами створюється магнітне поле в електродвигуні?
VIII. Осмислення учнями вивченого.
Закріплення вивченого матеріалу
1. Якісні питання
1. У тролейбусах встановлені електродвигуни постійного струму. Притягуються чи відштовхуються проводи тролейбусної лінії? (Відповідь: відштовхуються, оскільки струми течуть по них у протилежних напрямках.)
2. Від чого залежить сила, що діє на прямолінійний провідник зі струмом у магнітному полі?
3. Як можна змінити напрямок руху провідника зі струмом у магнітному полі?

IX. Формування умінь та навичок учнів.
2. Навчаємося розв’язувати задачі.
1. На рисунку показані полюси магнітів і провідник, у якому сила струму спрямована перпендикулярно до площини креслення до нас. Визначте напрямок сили Ампера.

2. На рисунку показані полюси магнітів і провідник, у якому сила струму спрямована перпендикулярно до площини креслення від нас. Визначте напрямок сили Ампера .

3. На рисунку показані полюси магнітів і провідник, на який діє сила Ампера. Визначте напрямок сили струму в провіднику.

X. Рефлексія. Бесіда.
Що ми дізналися на уроці
1. Про що дізнались на уроці?
На провідник зі струмом з боку магнітного поля діє сила. Ця сила називається силою Ампера.
2.Що ми знаємо про правило лівої руки?
Правило лівої руки: якщо розкриту долоню лівої руки розташувати так, щоб силові лінії магнітного поля входили в долоню, а чотири витягнутих пальці вказували напрямок струму в провіднику, то відігнутий у площині долоні великий палець покаже напрямок сили, що діє на провідник з боку магнітного поля.
Домашнє завдання
1. Підр.: §
2. Зб.:
рів1 — № 13.6; 13.7; 13.8; 14.1; 14.2.
рів2 — № 13.19; 13.20; 13.21; 13.25, 14.3.
рів3 — № 14.5, 14.6; 14.7; 14.8; 14.19.

1.Визначити напрям поширення ліній магнітного поля.

9Клас Лінії магнітної індукції. №10 1.Визначити напрям поширення ліній магнітного поля.

9Клас Лінії магнітної індукції. №10
1.Визначіть напрям струму в провіднику.

9Клас Лінії магнітної індукції. №10 1.Визначіть напрям струму в провіднику.

9Клас Лінії магнітної індукції. №10
1.Визначити напрям поширення ліній магнітного поля.

9Клас Лінії магнітної індукції. №10 1.Визначити напрям поширення ліній магнітного поля.

9Клас Лінії магнітної індукції. №10
1.Визначіть напрям струму в провіднику.

9Клас Лінії магнітної індукції. №10 1.Визначіть напрям струму в провіднику.

9Клас Лінії магнітної індукції. №10
1.Визначити напрям поширення ліній магнітного поля.

9Клас Лінії магнітної індукції. №10
1.Визначити напрям поширення ліній магнітного поля.

9Клас Лінії магнітної індукції. №10

Класи: 9 клас

Предмети: Фізика