План - резюме на урок по физика в 8 клас на тема:
Магнитното поле на намотка с ток. Електромагнити.
Лабораторна работа № 8 "Сглобяване на електромагнит и тестване на работата му."
Цели на урока:научете как да сглобявате електромагнит от готови части и експериментално проверете от какво зависи неговият магнитен ефект.
Задачи.
Образователни:
1. използвайки игровата форма на дейност в урока, повторете основните понятия на темата: магнитно поле, неговите характеристики, източници, графично изображение.
2. организират дейности по двойки от постоянен и сменяем състав за сглобяване на електромагнит.
3. създава организационни условия за провеждане на експеримент за определяне на зависимостта на магнитните свойства на проводник с ток.
Разработване:
1. развиват уменията на учениците за ефективно мислене: способността да се подчертае основното в изучавания материал, способността да се сравняват фактите и процесите, които се изучават, способността логично да изразяват своите мисли.
2. развиват умения за работа с физическо оборудване.
3. да развиват емоционално-волевата сфера на учениците при решаване на проблеми с различна степен на сложност.
Образователни:
1. създаване на условия за формиране на такива качества като уважение, независимост и търпение.
2. да съдейства за формирането на положителна "Аз - компетентност".
Когнитивна.Идентифицирайте и формулирайте когнитивна цел. Изградете логически вериги от разсъждения.
Регулаторен.Те поставят учебна задача, основана на съотношението между вече наученото и все още неизвестното.
Комуникативен.Споделяйте знания между членовете на групата, за да вземате ефективни съвместни решения.
Тип урок:методически урок.
Технология за базирано на проблеми обучение и КСО.
Оборудване за лабораторна работа:сгъваем електромагнит с части (предназначен за предна лабораторна работа по електричество и магнетизъм), източник на ток, реостат, ключ, свързващи проводници, компас.
Демо версии:
Структура и ход на урока.
| Етап на урока | Сценични задачи | Дейност учители | Дейност студент | време |
||
| Мотивационно-индикативен компонент |
||||||
| Организационен етап | Психологическа подготовка за общуване | Осигурява благоприятно настроение. | Приготвям се за работа. | Лична | ||
| Етапът на мотивация и актуализиране (определяне на темата на урока и общата цел на дейността). | Осигурете дейности за актуализиране на знанията и определяне на целите на урока. | Предлага да играете игра и да повторите основните понятия от темата. Предлага обсъждане на позиционната задача и назоваване на темата на урока, определяне на целта. | Те се опитват да отговорят, да решат позиционен проблем. Определете темата и целта на урока. | |||
| Оперативно – изпълнителен компонент |
||||||
| Учене на нов материал. | Да насърчава активността на учениците при самостоятелно решаване на проблеми. | Предлага организиране на дейности според предложените задачи. | Извършете лабораторна работа. Работете индивидуално, по двойки. Обща работа. | Лични, когнитивни, регулаторни | ||
| Отразително - оценъчен компонент |
||||||
| Контрол и самопроверка на знанията. | Да се определи качеството на усвояване на материала. | Предлага решаване на проблеми. | Реши. Отговор. Обсъдете. | Лични, когнитивни, регулаторни | ||
| Обобщаване, размисъл. | Формира се адекватна самооценка на индивида, неговите възможности и способности, предимства и ограничения. | Предлага да отговорите на въпросите на въпросника „Време е да направите изводи“. | Отговор. | Лични, когнитивни, регулаторни | ||
| Предаване на домашна работа. | Затвърдяване на изучения материал. | Писане на дъската. | Записано в дневник. | Лична | ||
1. Повторете основните понятия от темата. Входящ тест.
Игра "Продължи офертата."
Веществата, които привличат железни предмети, се наричат ... (магнити).
Взаимодействие на проводник с ток и магнитна стрелка
открит за първи път от датски учен ... (Оерстед).
Между проводници с ток възникват сили на взаимодействие, които се наричат ... (магнитни).
Местата на магнита, в които магнитният ефект е най-силно изразен, се наричат ... (магнитни полюси).
Около проводник с електрически ток има ...
(магнитно поле).
Източникът на магнитното поле е ... (движещ се заряд).
7. Линии, по които са разположени осите в магнитно поле
малките магнитни стрелки се наричат ... (магнитни силови линии).
Магнитното поле около проводник с ток може да бъде открито, например, ... (с помощта на магнитна игла или с помощта на железни стружки).
9. Телата, които запазват своята намагнитност за дълго време, се наричат ... (постоянни магнити).
10. Същите полюси на магнита ..., а противоположните - ... (отблъскват,
са привлечени
2. "Черна кутия".
Какво се крие в кутията? Ще разберете, ако разберете за какво става дума в историята от книгата на Дари „Електричеството в неговите приложения“. Представяне на френски магьосник в Алжир.
„На сцената има малка изгладена кутия с дръжка на капака. Викам по-силен човек от публиката. В отговор на моето предизвикателство напред излезе арабин със среден ръст, но силно телосложение ...
- Приближете се до съда - казах аз - и вдигнете кутията. Арабинът се наведе, взе кутията и високомерно попита:
- Нищо друго?
„Чакай малко“, отвърнах аз.
Тогава, придобивайки сериозен вид, направих властен жест и казах с тържествен тон:
- Сега си по-слаб от жена. Опитайте да повдигнете кутията отново.
Силният мъж, който изобщо не се страхуваше от чара ми, отново хвана кутията, но този път кутията устоя и въпреки отчаяните усилия на арабина остана неподвижна, като прикована за мястото. Арабинът се опитва да вдигне кутията с достатъчно сила, за да вдигне огромна тежест, но всичко напразно. Уморен, задъхан и изгарящ от срам, той най-накрая спира. Сега той започва да вярва в силата на магьосничеството."
(От книгата на Я.И. Перелман "Занимателна физика. Част 2".)
Въпрос.Каква е тайната на магьосничеството?
Обсъдете. Изразяват своята позиция. От "Черната кутия" вадя бобина, железни стружки и галваничен елемент.
Демо версии:
1) действието на соленоид (намотка без сърцевина), през която протича постоянен ток, върху магнитна стрелка;
2) действието на соленоида (намотка със сърцевина), през който протича постоянен ток, върху арматурата;
3) привличане на железни стружки от намотка със сърцевина.
Правят заключение какво е електромагнит и формулират целта и задачите на урока.
3. Извършване на лабораторни упражнения.
Бобина с желязна сърцевина вътре се нарича електромагнит.Електромагнитът е една от основните части на много технически устройства. Предлагам ви да сглобите електромагнит и да определите от какво ще зависи неговият магнитен ефект.
Лаборатория №8
„Сглобяване на електромагнит и тестване на работата му“
Целта на работата: да се сглоби електромагнит от готови части и да се провери чрез опит от какво зависи неговото магнитно действие.
Инструкция за работа
Задача номер 1.Направете електрическа верига от батерия, бобина, ключ, като свържете всичко последователно. Затворете веригата и използвайте компаса, за да определите магнитните полюси на намотката. Преместете компаса по оста на намотката до разстояние, при което ефектът от магнитното поле на намотката върху стрелката на компаса е незначителен. Поставете желязното ядро в намотката и наблюдавайте действието на електромагнита върху иглата. Направете заключение.
Задача номер 2.Вземете две намотки с желязна сърцевина, но с различен брой завои. Проверете полюсите с компас. Определете ефекта на електромагнитите върху стрелката. Сравнете и направете заключение.
Номер на задачата 3. Поставете желязното ядро в намотката и наблюдавайте ефекта на електромагнита върху стрелката. Използвайте реостата, за да промените тока във веригата и наблюдавайте ефекта на електромагнита върху стрелката. Направете заключение.
Те работят в статични двойки.
1 ред - задача номер 1; 2 ред - задача номер 2; 3 ред - задача номер 3. Разменят си задачи.
1 ред - задача номер 3; 2 ред - задача номер 1; 3 ред - задача номер 2.Разменят си задачи.
1 ред - задача номер 2; 2 ред - задача номер 3; 3 ред - задача номер 1.Разменят си задачи.
Работа на двойки смени.
В края на експериментите,изводи:
1. ако електрически ток преминава през намотката, тогава намотката става магнит;
2. Магнитното действие на намотката може да бъде усилено или отслабено:
чрез промяна на броя на завъртанията на бобината;
3. промяна на силата на тока, преминаващ през намотката;
4. Поставяне на желязна или стоманена сърцевина в намотката.
Лист себе сиобучение, себе сипроверки и себе сиоценки.
1. Входящ тест.Игра "Продължи офертата."
1.__________________________
2.__________________________
3.__________________________
4.__________________________
5.__________________________
6.__________________________
7.__________________________
8.__________________________
9.__________________________
10._________________________
2. Лабораторна работа № 8 "Сглобяване на електромагнит и тестване на работата му"
Целта на работата: да се съберат _______________ от готови части и да се провери чрез опит от какво зависи действието _____________.
Уреди и материали: галваничен елемент, реостат, ключ, свързващи проводници, компас, части за сглобяване на електромагнит.
Напредък.
Задача номер 1.
Задача номер 2.
Задача номер 3.
| Изявление | Напълно съм съгласен | Частично съгласен | Частично несъгласен | Напълно несъгласен |
| Придобих много нова информация по темата на урока | ||||
| Чувствах се удобно | ||||
| Информацията, получена в урока, ще ми бъде полезна в бъдеще. | ||||
| Получих отговори на всичките си въпроси по темата на урока. | ||||
| Определено ще споделя тази информация с моите приятели. |
Измерване на напрежение в различни части на електрическата верига.
Определяне на съпротивлението на проводник с помощта на амперметър и волтметър.
Обективен: научете как да измервате напрежението и съпротивлението на секция от верига.
Уреди и материали: захранване, спирални резистори (2 бр.), амперметър и волтметър, реостат, ключ, съединителни проводници.
Инструкция за работа:
- Сглобете верига, състояща се от източник на захранване, ключ, две спирали, реостат, амперметър, свързани последователно. Реостатният двигател е разположен приблизително в средата.
- Начертайте схема на веригата, която сте сглобили, и покажете върху нея къде е свързан волтметърът, когато измервате напрежението на всяка спирала и на две спирали заедно.
- Измерете тока във веригата I, напреженията U 1, U 2 в краищата на всяка спирала и напрежението U 1.2 в участъка от веригата, състоящ се от две спирали.
- Измерете напрежението на реостата U p. и на полюсите на източника на ток U. Въведете данните в таблицата (опит № 1):
|
№1 | №2 |
| Ток I, A | ||
| Напрежение U 1, V | ||
| Напрежение U 2, V | ||
| Напрежение U 1,2 V | ||
| Напрежение U p. , AT | ||
| Напрежение U, V | ||
| Съпротивление R 1, Ohm | ||
| Съпротивление R 2, Ohm | ||
| Съпротивление R 1.2, Ohm | ||
| Съпротивление R p. , Ом |
- С помощта на реостат променете съпротивлението на веригата и повторете измерванията отново, като запишете резултатите в таблица (опит № 2).
- Изчислява се сумата от напреженията U 1 +U 2 на двете спирали и се сравнява с напрежението U 1.2. Направете заключение.
- Изчислете сумата от напреженията U 1.2 + U p. И сравнете с напрежението U. Направете заключение.
- От всяко отделно измерване изчислете съпротивленията R 1 , R 2 , R 1.2 и R p. . Направете си изводите.
Лаборатория №10
Проверка на законите за паралелно свързване на резистори.
Обективен: проверете законите за паралелно свързване на резистори (за токове и съпротивления).Запомнете и запишете тези закони.
Уреди и материали: захранване, спирални резистори (2 бр.), амперметър и волтметър, ключ, свързващи проводници.
Инструкция за работа:
- Внимателно разгледайте какво е посочено на панела на волтметъра и амперметъра. Определете границите на измерванията, цената на деленията. Използвайте таблицата, за да намерите инструменталните грешки на тези устройства. Запишете данните в тетрадка.
- Сглобете верига, състояща се от източник на захранване, ключ, амперметър и две спирали, свързани паралелно.
- Начертайте схема на веригата, която сте сглобили, и покажете на нея къде е свързан волтметърът, когато измервате напрежението на полюсите на източника на ток и на двете спирали заедно, както и как да свържете амперметъра, за да измерите тока във всяка на резисторите.
- След проверка от учителя затворете веригата.
- Измерете тока във веригата I, напрежението U на полюсите на източника на ток и напрежението U 1.2 в участъка от веригата, състоящ се от две спирали.
- Измерете токовете I 1 и I 2 във всяка спирала. Въведете данните в таблицата:
- Изчислете съпротивленията R 1 и R 2, както и проводимостта γ 1 и γ 2 на всяка спирала, съпротивлението R и проводимостта γ 1.2 на участъка от две успоредно свързани спирали. (Проводимостта е реципрочната на съпротивлението: γ=1/ R Ohm -1).
- Изчислете сумата от токовете I 1 + I 2 на двете спирали и сравнете със силата на тока I. Направете заключение.
- Изчислява се сумата от проводимостите γ 1 + γ 2 и се сравнява с проводимостта γ. Направете заключение.
- Оценете преките и косвените грешки при измерване.
Лаборатория #11
Определяне на мощността и ефективността на електрическия нагревател.
Уреди и материали:
Часовник, лабораторно захранване, лабораторен електронагревател, амперметър, волтметър, ключ, свързващи проводници, калориметър, термометър, кантар, чаша, съд с вода.
Инструкция за работа:
- Претеглете вътрешната чаша на калориметъра.
- Налейте 150-180 ml вода в калориметъра и спуснете намотката на електрическия нагревател в него. Водата трябва напълно да покрива намотката. Изчислете масата на водата, излята в калориметъра.
- Сглобете електрическа верига, състояща се от източник на захранване, ключ, електрически нагревател (разположен в калориметъра) и амперметър, свързани последователно. Свържете волтметър, за да измерите напрежението в електрическия нагревател. Начертайте схематична диаграма на тази верига.
- Измерете началната температура на водата в калориметъра.
- След като проверите веригата от учителя, затворете я, като отбележите момента, в който е включена.
- Измерете тока през нагревателя и напрежението на клемите му.
- Изчислете мощността, генерирана от електрическия нагревател.
- След 15 - 20 минути след началото на нагряването (отбележете този момент във времето) отново измерете температурата на водата в калориметъра. В същото време е невъзможно да докоснете спиралата на електрическия нагревател с термометър. Изключете веригата.
- Изчислете полезния Q - количеството топлина, получено от водата и калориметъра.
- Изчислете Q total, - количеството топлина, отделено от електрическия нагревател за измерения период от време.
- Изчислете ефективността на лабораторна електрическа отоплителна инсталация.
Използвайте табличните данни от учебника „Физика. 8 клас." редактиран от A.V. Перишкин.
Лаборатория #12
Изследване на магнитното поле на намотка с ток. Сглобяване на електромагнита и тестване на работата му.
° С
смърч работа: 1. изследвайте магнитното поле на намотката с ток с помощта на магнитна стрелка, определете магнитните полюси на тази намотка; 2. сглобете електромагнит от готови части и изпробвайте неговия магнитен ефект чрез опит.
Уреди и материали: лабораторно захранване, реостат, ключ, амперметър, свързващи проводници, компас, части за сглобяване на електромагнит, различни метални предмети (карамфили, монети, копчета и др.).
Инструкция за работа:
- Направете електрическа верига от източник на захранване, намотка, реостат и ключ, като свържете всичко последователно. Затворете веригата и използвайте компаса, за да определите магнитните полюси на намотката. Направете схематичен чертеж на експеримента, като посочите върху него електрическите и магнитните полюси на намотката и изобразете външния вид на нейните магнитни линии.
- Преместете компаса по оста на намотката до разстояние, при което ефектът от магнитното поле на намотката върху стрелката на компаса е незначителен. Поставете стоманената сърцевина в намотката и наблюдавайте действието на електромагнита върху стрелката. Направете заключение.
- Използвайте реостата, за да промените тока във веригата и наблюдавайте ефекта на електромагнита върху стрелката. Направете заключение.
- Сглобете дъговидния магнит от готови части. Свържете магнитните бобини последователно, така че да се получат противоположни магнитни полюси в свободните им краища. Проверете полюсите с компас. Използвайте компас, за да определите къде е северният и къде южният полюс на магнита.
- С помощта на получения електромагнит определете кои от предложените ви тела са привлечени от него и кои не. Запишете резултата в тетрадка.
- В доклада избройте известните ви приложения на електромагнитите.
- Направете заключение от свършената работа.
Лаборатория #13
Определяне на коефициента на пречупване на стъкло
Обективен:
Определете коефициента на пречупване на стъклена плоча с форма на трапец.
Уреди и материали:
Стъклена чиния във формата на трапец с плоскопаралелни ръбове, 4 карфици за шиене, транспортир, квадрат, молив, лист хартия, подплата от дунапрен.
Инструкции за работа:
- Поставете лист хартия върху дунапренената подложка.
- Поставете плоскопаралелна стъклена плоча върху лист хартия и очертайте нейните контури с молив.
- Повдигнете подложката от пяна и, без да местите плочата, забийте щифтове 1 и 2 в листа хартия. В този случай трябва да погледнете щифтовете през стъклото и да залепите щифт 2, така че щифт 1 да не се вижда зад него.
- Преместете щифт 3, докато застане в една линия с въображаемите изображения на щифтове 1 и 2 в стъклената плоча (вижте Фиг. a)).
- Начертайте права линия през точки 1 и 2. Начертайте права линия през точка 3, успоредна на права 12 (фиг. b)) Свържете точките O 1 и O 2 (фиг. c)).
6. Начертайте перпендикуляр на границата въздух-стъкло в точка O 1. Посочете ъгъла на падане α и ъгъла на пречупване γ
7. Измерете ъгъла на падане α и ъгъла на пречупване γ, като използвате
Ъгломер. Запишете данните от измерването.
- Използвайте калкулатор или таблици на Bradis, за да намерите грехаа и пей . Определете коефициента на пречупване на стъклото n чл. спрямо въздуха, като се има предвид абсолютният индекс на пречупване на въздуха n woz.@ 1.
.
- Можете да определите n чл. и по друг начин, използвайки фиг. d). За да направите това, е необходимо да продължите перпендикуляра към границата въздух-стъкло възможно най-надолу и да маркирате върху него произволна точка А. След това продължете падащите и пречупените лъчи с пунктирани линии.
- Спуснете от точка А перпендикулярите към тези удължения - AB и AC.Ð AO 1 C = a , Ð AO 1 B = g . Триъгълниците AO 1 B и AO 1 C са правоъгълни и имат еднаква хипотенуза O 1 A.
- sin a \u003d sin g \u003d n st. =
- По този начин, чрез измерване на AC и AB, може да се изчисли относителният индекс на пречупване на стъклото.
- Оценете грешката на направените измервания.
Тема: Сглобяване на електромагнита и тестване на работата му.
Обективен: сглобете електромагнит от готови части и тествайте неговия магнитен ефект чрез опит.
Оборудване:
- източник на ток (батерия или акумулатор);
- реостат;
- ключ;
- свързващи проводници;
- компас;
- части за сглобяване на електромагнит.
Инструкция за работа
1. Направете електрическа верига от източник на ток, намотка, реостат и ключ, като свържете всичко последователно. Затворете веригата и използвайте компаса, за да определите магнитните полюси на намотката.
2. Преместете компаса по оста на намотката на такова разстояние, че ефектът от магнитното поле на намотката върху стрелката на компаса да е незначителен. Поставете желязното ядро в намотката и наблюдавайте действието на електромагнита върху иглата. Направете заключение.
3. Използвайте реостата, за да промените тока във веригата и наблюдавайте действието на електромагнита върху стрелката. Направете заключение.
4. Сглобете дъговия магнит от готовите части. Свържете намотките на електромагнит една към друга последователно, така че да се получат противоположни магнитни полюси в свободните им краища. Проверете полюсите с компас. Използвайте компас, за да определите къде е северният и къде южният полюс на магнита.
Лаборатория № 8 _____________________
датата
Сглобяване на електромагнита и тестване на работата му.
Цел: сглобете електромагнит от готови части и проверете чрез опит от какво зависи неговият магнитен ефект.
Оборудване: захранване, реостат, ключ, свързващи проводници, компас (магнитна стрелка), дъгообразен магнит, амперметър, линийка, части за сглобяване на електромагнит (бобина и сърцевина).
Правила за безопасност.Прочетете внимателно правилата и подпишете, че сте съгласни да ги спазвате..
Внимателно! Електричество! Уверете се, че изолацията на проводниците не е нарушена. Когато провеждате експерименти с магнитни полета, трябва да свалите часовника си и да оставите мобилния си телефон.
Прочетох правилата и се съгласявам да ги спазвам. ________________________
Подпис на ученик
Напредък.
- Съставете електрическа верига от източник на захранване, намотка, реостат, амперметър и ключ, като ги свържете последователно. Начертайте схема за монтаж на верига.
- Затворете веригата и използвайте магнитната стрелка, за да определите полюсите на намотката.
Измерете разстоянието от намотката до иглата L 1 и ток I 1 в бобината.
Запишете резултатите от измерването в таблица 1.
- Преместете магнитната игла по оста на намотката на такова разстояние L2,
на които влиянието на магнитното поле на намотката върху магнитната стрелка е незначително. Измерете това разстояние и токаз 2 в намотка. Запишете и резултатите от измерването в таблица 1.
маса 1
Намотка без ядро | L 1 см | I 1, А | L 2 см | I 2, А |
4. Поставете желязното ядро в намотката и наблюдавайте действието
Електромагнит на стрелката. измерване на разстояние L 3 от бобината до стрелката и
Сила на тока I 3 в намотка със сърцевина. Запишете резултатите от измерването
Таблица 2.
- Преместете магнитната стрелка по оста на сърцевината на намотката до
Разстояние L 4 , на които действието на магнитното поле на намотката върху магнитната
Леко стрелка. Измерете това разстояние и ток I 4 в бобината.
Запишете и резултатите от измерването в таблица 2.
таблица 2
Намотка сърцевина | L 3 см | Аз 3, А | L 4 см | I 4, А |
- Сравнете резултатите, получени в параграф 3 и параграф 4. Направизаключение: ______________
____________________________________________________________________
- Използвайте реостат, за да промените тока във веригата и наблюдавайте ефекта
Електромагнит на стрелката. Направизаключение: _____________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
- Сглобете дъговидния магнит от готови части. Електромагнитни намотки
свържете заедно последователно, така че да се получат противоположни магнитни полюси в техните свободни краища. Проверете полюсите с компас, определете къде е северният и къде е южният полюс на електромагнита. Скицирайте магнитното поле на електромагнита, който сте получили.
ТЕСТОВИ ВЪПРОСИ:
- Каква е приликата между намотка с ток и магнитна стрелка? __________ _________________________________________________________________________________________________________________________________
- Защо магнитният ефект на намотка, по която протича ток, се увеличава, ако в нея се въведе желязна сърцевина? ___________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
- Какво е електромагнит? За какви цели се използват електромагнитите (3-5 примера)? ___________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________
- Възможно ли е да се свържат намотките на подковообразен електромагнит така, че краищата на намотката да имат еднакви полюси? ________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
- Какъв полюс ще се появи в острия край на железен пирон, ако южният полюс на магнит се доближи до главата му? Обяснете явлението ___________ ___________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
MOU "Кремяновска гимназия"
План - резюме на урок по физика в 8 клас на тема:
Магнитното поле на намотка с ток. Електромагнити и техните приложения.
Учител: Савостиков С.В.
План - резюме на урок по физика в 8 клас на тема:
Магнитното поле на намотка с ток. Електромагнити и техните приложения.
Цели на урока:
-
образователни: да изучават начини за усилване и отслабване на магнитното поле на намотка с ток; научи да определя магнитните полюси на намотка с ток; разгледайте принципа на работа на електромагнита и неговия обхват; научи как да сглобявате електромагнит от
готови части и експериментално проверете от какво зависи неговият магнитен ефект;
Развитие: развийте способността за обобщаване на знания, прилагане
познания в конкретни ситуации; развиват умения за инструменти
mi; развиват познавателен интерес към темата;
Образователни: възпитание на постоянство, усърдие, точност при изпълнение на практическа работа.
Тип урок: комбинирани (с използване на ИКТ).
Оборудване на урока: компютри, авторска презентация "Електромагнити".
Оборудване за лабораторна работа: сгъваем електромагнит с части (предназначен за предна лабораторна работа по електричество и магнетизъм), източник на ток, реостат, ключ, свързващи проводници, компас.
Демо версии:
1) действието на проводник, през който преминава постоянна
ток, на магнитна стрелка;
2) действието на соленоид (намотка без сърцевина), през който протича постоянен ток, върху магнитна стрелка;
привличането на железни стружки от пирон, върху който
навит проводник, свързан към постоянен източник
текущ.
ходурок
аз Организиране на времето.
Обявяване на темата на урока.
П. Актуализиране на основни знания(6 мин.).
„Продължи офертата“
Веществата, които привличат железни предмети, се наричат... (магнити).
Взаимодействие на проводник с ток и магнитна стрелка
открит за първи път от датски учен... (Оерстед).
Между проводници с ток възникват сили на взаимодействие, които се наричат ... (магнитни).
Местата в магнита, където магнитното въздействие е най-силно, се наричат... (магнитни полюси).
Около проводник с електрически ток има ...
(магнитно поле).
Източникът на магнитното поле е ...(подвижен заряд).
7.
Линии, по които са разположени осите в магнитно поле
малки магнитни игли се наричат ... (магьосник на силатаконцови линии).
Магнитното поле около проводник с ток може да бъде открито, например, ... (с помощта на магнитна игла или сс помощта на железни стружки).
Ако магнитът е счупен наполовина, тогава първото парче и второто
парче магнит има полюси... (северна -ни южната -С).
11. Телата, които запазват магнетизацията си за дълго време, се наричат ... (постоянни магнити).
12. Същите полюси на магнита ..., а противоположните - ... (отблъснат, привлечен).
III. Главна част. Учене на нов материал (20 минути).
Слайдове #1-2
Фронтално проучване
Защо да изучавате магнитното поле може да се използва
железни стружки? (В магнитно поле стърготини се магнетизират и стават магнитни игли)
Какво се нарича линия на магнитно поле? (Лини, по които осите на малките магнитни стрелки са разположени в магнитно поле)
Защо да въведем понятието линия на магнитно поле? (С помощта на магнитни линии е удобно да се изобразят графично магнитните полета)
Как да покажем чрез опит, че посоката на магнитните линии
свързани с посоката на тока? (Когато посоката на тока в проводника се промени, всички магнитни стрелки се завъртат на 180 относно )
пързалка №3
Какво е общото между тези рисунки? (вижте слайда)и как се различават?
Слайд #4
Възможно ли е да се направи магнит, който има само северен полюс? Но само южния полюс? (Не могамагнит с липсващ един от полюсите).
Ако счупите магнит на две части, тези части ще бъдат ли магнити? (Ако счупите магнит на парчета, тогава целиятчастите ще бъдат магнити).
Какви вещества могат да бъдат магнетизирани? (желязо, кобалт,никел, сплави на тези елементи).
Слайд номер 5
Магнитите за хладилник станаха толкова популярни, че стават колекционерски. Така че в момента рекордът за броя на събраните магнити принадлежи на Луиз Грийнфарб (САЩ). В момента в Книгата на рекордите на Гинес има рекорд от 35 000 магнита.
Слайд #6
- Могат ли железен пирон, стоманена отвертка, алуминиева тел, медна намотка, стоманен болт да бъдат магнетизирани? (Могат да се използват железен пирон, стоманен болт и стоманена отверткамагнетизират, но алуминиевата тел и медната намотка са включенине можете да магнетизирате, но ако пуснете електрически ток през тях, тогавате ще създадат магнитно поле.)
Обяснете преживяването, показано на снимките (вижте слайда).
Слайд номер 7
Електромагнит
Андре Мари Ампер, провеждайки експерименти с намотка (соленоид), показа еквивалентността на нейното магнитно поле на полето на постоянен магнит Соленоид(от гръцки solen - тръба и eidos - изглед) - телена спирала, през която се пропуска електрически ток за създаване на магнитно поле.
Изследванията на магнитното поле на кръговия ток доведоха Ампер до идеята, че постоянният магнетизъм се обяснява със съществуването на елементарни кръгови токове, протичащи около частиците, които изграждат магнитите.
Учител:Магнетизмът е едно от проявленията на електричеството. Как да създадем магнитно поле вътре в намотка? Може ли това поле да се промени?
Слайдове #8-10
Демонстрации за учители:
действието на проводник, през който протича постоянен ток
ток, на магнитна стрелка;
действието на соленоид (намотка без сърцевина), през който протича постоянен ток, върху магнитна стрелка;
действието на соленоид (бобина със сърцевина), според което
постоянен ток протича към магнитната стрелка;
привличането на железни стружки от пирон, върху който е навита жица, свързана към източник на постоянен ток.
Учител:Бобината се състои от голям брой навивки тел, навити върху дървена рамка. Когато има ток в намотката, железните стружки се привличат към нейните краища, когато токът е изключен, те падат.
Във веригата, съдържаща намотката, включваме реостат и с него ще променим силата на тока в намотката. С увеличаване на силата на тока, ефектът на магнитното поле на намотката с ток се увеличава, с намаляването той отслабва.
Магнитният ефект на намотка с ток може да се увеличи значително, без да се променя броят на нейните завои и силата на тока в нея. За да направите това, трябва да поставите железен прът (ядро) вътре в намотката. Желязото, водено вътре в намотката, засилва нейния магнитен ефект.
Бобина с желязна сърцевина вътре се нарича електромагнит. Електромагнитът е една от основните части на много технически устройства.
В края на експериментите се правят изводи:
Ако електрически ток протича през намотката, тогава намотката
става магнит;
магнитното действие на намотката може да бъде засилено или отслабено:
чрез промяна на броя на завъртанията на бобината;
промяна на силата на тока, преминаващ през намотката;
поставяне на желязна или стоманена сърцевина в намотката.
Слайд #11
Учителят: Намотките на електромагнитите са направени от изолирана алуминиева или медна тел, въпреки че има и свръхпроводящи електромагнити. Магнитните сърцевини са изработени от меки магнитни материали - обикновено от електротехническа или висококачествена конструкционна стомана, лята стомана и чугун, желязо-никелови и желязо-кобалтови сплави.
Електромагнитът е устройство, чието магнитно поле се създава само при протичане на електрически ток.
Слайд #12
Помислете и отговорете
Може ли тел, увита около пирон, да се нарече електромагнит? (Да.)
Какво определя магнитните свойства на електромагнита? (От
силата на тока, броя на навивките, магнитните свойства
сърцевина, от формата и размерите на намотката.)
3. През електромагнита беше пуснат ток и след това беше намален до
два пъти. Как се променят магнитните свойства на електромагнита? (Намалена 2 пъти.)
Слайдове #13-15
1-востудент:Уилям Стърджън (1783-1850) - английски електроинженер, създал първия електромагнит с форма на подкова, способен да държи товар, по-голям от собственото му тегло (електромагнит от 200 грама може да държи 4 кг желязо).
Електромагнитът, демонстриран от Стърджън на 23 май 1825 г., изглеждаше като извита подкова, лакирана желязна пръчка с дължина 30 см и диаметър 1,3 см, покрита отгоре с един слой изолирана медна жица. Електромагнитът поддържаше тегло от 3600 g и беше значително по-силен от естествените магнити със същата маса.
Джаул, експериментирайки с първия пръчков магнит, успя да увеличи повдигащата си сила до 20 кг. Това също беше през 1825 г.
Джоузеф Хенри (1797-1878), американски физик, усъвършенства електромагнита.
През 1827 г. Дж. Хенри започва да изолира не сърцевината, а самия проводник. Едва тогава стана възможно навиването на намотките на няколко слоя. Дж. Хенри изследва различни методи за навиване на тел за получаване на електромагнит. Той създава магнит от 29 кг, който държи гигантското тегло за онова време - 936 кг.
Слайдове № 16-18
2-ростудент:Фабриките използват електромагнитни кранове, които могат да носят огромни товари без крепежни елементи. Как го правят?
Дъговиден електромагнит държи котва (желязна плоча) с окачен товар. Правоъгълните електромагнити са предназначени за улавяне и задържане на листове, релси и други дълги товари по време на транспортиране.
Докато има ток в намотката на електромагнита, нито едно парче желязо няма да падне. Но ако токът в намотката е прекъснат по някаква причина, инцидентът е неизбежен. И такива случаи се случваха.
В една американска фабрика електромагнит повдигна железни блокове.
Изведнъж в електроцентралата на Ниагарския водопад, която доставя ток, нещо се случи, токът в намотката на електромагнита изчезна; маса метал падна от електромагнита и падна с цялата си тежест върху главата на работника.
За да се избегне повторението на подобни аварии, а също и за да се спести потреблението на електрическа енергия, започнаха да се организират специални устройства с електромагнити: след като транспортираните предмети бяха повдигнати с магнит, здравите стоманени захвати бяха спуснати и плътно затворени от страната, която след това сами поддържат товара, докато токът по време на транспортиране е прекъснат.
Електромагнитните траверси се използват за преместване на дълги товари.
В морските пристанища може би най-мощните кръгли повдигащи електромагнити се използват за презареждане на скрап. Теглото им достига 10 тона, товароносимостта - до 64 тона, а силата на откъсване - до 128 тона.
Слайдове #19-22
3-ти ученик:По принцип областта на приложение на електромагнитите е електрически машини и устройства, включени в системи за промишлена автоматизация, в защитното оборудване на електрически инсталации. Полезни свойства на електромагнитите:
бързо се демагнетизира при изключване на тока,
възможно е да се произвеждат електромагнити от всякакъв размер,
по време на работа можете да регулирате магнитното действие чрез промяна на силата на тока във веригата.
Електромагнитите се използват в подемни устройства, за почистване на въглища от метал, за сортиране на различни сортове семена, за формоване на железни части и в магнетофони.
Електромагнитите се използват широко в инженерството поради техните забележителни свойства.
Еднофазните електромагнити за променлив ток са предназначени за дистанционно управление на изпълнителни механизми за различни промишлени и битови цели. Електромагнитите с голяма повдигаща сила се използват във фабриките за пренасяне на стоманени или чугунени продукти, както и стоманени и чугунени стърготини, слитъци.
Електромагнитите се използват в телеграф, телефон, електрически звънец, електродвигател, трансформатор, електромагнитно реле и много други устройства.
Като част от различни механизми, електромагнитите се използват като задвижване за извършване на необходимото транслационно движение (завъртане) на работните органи на машините или за създаване на задържаща сила. Това са електромагнити за подемни машини, електромагнити за съединители и спирачки, електромагнити, използвани в различни стартери, контактори, превключватели, електроизмервателни уреди и др.
Слайд #23
4-ти ученик: Brian Thwaites, главен изпълнителен директор на Walker Magnetics, с гордост представя най-големия висящ електромагнит в света. Теглото му (88 тона) е с около 22 тона повече от настоящия носител на Книгата на рекордите на Гинес от САЩ. Товароподемността му е приблизително 270 тона.
Най-големият електромагнит в света се използва в Швейцария. Осмоъгълният електромагнит се състои от сърцевина, изработена от 6400 тона нисковъглеродна стомана и алуминиева намотка с тегло 1100 тона.Намотката се състои от 168 навивки, фиксирани чрез електрическо заваряване върху рамката. Ток от 30 хил. А, преминаващ през намотката, създава магнитно поле с мощност 5 килогауса. Размерите на електромагнита, които надвишават височината на 4-етажна сграда, са 12x12x12 м, а общото тегло е 7810 т. За направата му е нужен повече метал, отколкото за построяването на Айфеловата кула.
Най-тежкият магнит в света е с диаметър 60 м и тегло 36 хил. т. Изработен е за синхрофазотрон с напрежение 10 TeV, инсталиран в Обединения институт за ядрени изследвания в Дубна, Московска област.
Демонстрация: Електромагнитен телеграф.
Фиксиране (4 минути).
3 души на компютри изпълняват работата "Решалкин" по темата "Електромагнит" от сайта
Слайд #24
Какво е електромагнит? (бобина с желязна сърцевина)
Какви са начините за увеличаване на магнитния ефект на бобината
текущ? (магнитният ефект на намотката може да бъде подобрен:
чрез промяна на броя на завъртанията на бобината,
чрез промяна на тока, протичащ през намотката,
поставяне на желязна или стоманена сърцевина в намотката.)
В каква посока е инсталирана текущата бобина?
окачени на дълги тънки проводници? каква прилика
има ли магнитна стрелка?
4. За какви цели се използват електромагнитите във фабриките?
Практическа част (12 мин.).
Слайд #25
Лабораторна работа.
Самостоятелно изпълнение от студенти на лабораторна работа № 8 "Сглобяване на електромагнит и тестване на работата му, стр.175 от учебника по физика-8 (автор A3. Peryshkin, Bustard, 2009).
Sla иди No 25-26
Обобщаване и оценяване.
VI. Домашна работа.
2. Изпълнете домашен изследователски проект „Мотор за
минути" (дава се инструктаж на всеки ученик за работа
у дома, вижте Приложението).
Проект "Мотор за 10 минути"
Винаги е интересно да се наблюдават променящите се явления, особено ако вие самите участвате в създаването на тези явления. Сега ще сглобим най-простия (но наистина работещ) електрически мотор, състоящ се от източник на енергия, магнит и малка намотка от тел, която също ще направим сами. Има тайна, която ще направи този набор от елементи да се превърне в електрически двигател; тайна, която е едновременно умна и удивително проста. Ето какво ни трябва:
1,5 V батерия или презареждаема батерия;
държач с контакти за батерията;
1 метър тел с емайлова изолация (диаметър 0,8-1 mm);
0,3 метра гола тел (диаметър 0,8-1 mm).
Ще започнем с навиване на бобината, частта от двигателя, която ще се върти. За да направим бобината достатъчно равномерна и кръгла, ние я навиваме на подходяща цилиндрична рамка, например на батерия AA.
Оставяйки 5 см свободна тел от всеки край, навиваме 15-20 оборота върху цилиндрична рамка. Не се опитвайте да навивате макарата твърде плътно и равномерно, малка степен на свобода ще помогне на макарата да запази формата си по-добре.
Сега внимателно извадете намотката от рамката, опитвайки се да запазите получената форма.
След това увийте свободните краища на телта няколко пъти около навивките, за да запазите формата, като се уверите, че новите навивки за връзване са точно една срещу друга.
Бобината трябва да изглежда така:
Сега е време за тайната, функцията, която ще накара двигателя да работи. Това е фина и неочевидна техника и е много трудно да се открие, когато двигателят работи. Дори хора, които знаят много за това как работят двигателите, може да се изненадат да открият тази тайна.
Като държите макарата изправена, поставете един от свободните краища на макарата на ръба на масата. С остър нож отстранете горната половина на изолацията от единия свободен край на намотката (държача), оставяйки долната половина непокътната. Направете същото с другия край на намотката, като се уверите, че оголените краища на жицата сочат нагоре към двата свободни края на намотката.
Какъв е смисълът на този подход? Намотката ще лежи върху два държача, направени от гола жица. Тези държачи ще бъдат прикрепени към различни краища на батерията, така че електрическият ток да може да тече от един държач през намотката към другия държач. Но това ще се случи само когато оголените половини на жицата се спуснат надолу, докосвайки държачите.
Сега трябва да направите опора за бобината. то
само намотки от тел, които поддържат намотката и й позволяват да се върти. Те са направени от гола тел, т.н
как освен че поддържат намотката, те трябва да доставят електрически ток към нея. Просто увийте всяко парче неизолиран про
вода около малък пирон - вземете дясната част от нашата
двигател.
Основата на нашия първи двигател ще бъде държачът на батерията. Освен това ще бъде подходяща основа, защото с поставена батерия ще бъде достатъчно тежка, за да предпази двигателя от треперене. Сглобете петте части заедно, както е показано на снимката (без магнита в началото). Поставете магнит върху батерията и леко натиснете намотката...
Ако се направи правилно, макарата ще започне да се върти бързо!
Надявам се, че всичко ще работи за първия път. Ако въпреки това двигателят не работи, внимателно проверете всички електрически връзки. Бобината върти ли се свободно? Магнитът достатъчно близо ли е? Ако не е достатъчно, инсталирайте допълнителни магнити или отрежете държачите на проводниците.
Когато двигателят стартира, единственото нещо, на което трябва да обърнете внимание, е батерията да не прегрява, тъй като токът е достатъчно голям. Просто махнете намотката и веригата ще се прекъсне.
Покажете вашия двигателен модел на вашите съученици и учител на следващия урок по физика. Нека коментарите на съучениците и оценката на учителя за вашия проект се превърнат в стимул за по-нататъшно успешно проектиране на физически устройства и познаване на света около вас. Пожелавам ти успех!
Лаборатория №8
„Сглобяване на електромагнит и тестване на работата му“
Обективен:сглобете електромагнит от готови части и проверете чрез опит от какво зависи неговият магнитен ефект.
Уреди и материали:батерия от три елемента (или акумулатори), реостат, ключ, свързващи проводници, компас, части за сглобяване на електромагнит.
Инструкция за работа
1. Направете електрическа верига от батерия, бобина, реостат и ключ, като свържете всичко последователно. Затворете веригата и използвайте компаса, за да определите магнитните полюси на намотката.
Преместете компаса по оста на намотката до разстояние, при което ефектът от магнитното поле на намотката върху стрелката на компаса е незначителен. Поставете желязното ядро в намотката и наблюдавайте действието на електромагнита върху иглата. Направете заключение.
Използвайте реостата, за да промените тока във веригата и наблюдавайте ефекта на електромагнита върху стрелката. Направете заключение.
Сглобете дъговидния магнит от готови части. Свържете намотките на електромагнит последователно една с друга, така че да се получат противоположни магнитни полюси в свободните им краища. Проверете полюсите с компас. Използвайте компас, за да определите къде е северният и къде южният полюс на магнита.
История на електромагнитния телеграф
AT 
В света електромагнитният телеграф е изобретен от руския учен и дипломат Павел Лвович Шилинг през 1832 г. Намирайки се в командировка в Китай и други страни, той остро почувства необходимостта от високоскоростно средство за комуникация. В телеграфния апарат той използва свойството на магнитната стрелка да се отклонява в една или друга посока в зависимост от посоката на тока, преминаващ през жицата.
Апаратът на Шилинг се състои от две части: предавател и приемник. Два телеграфни апарата бяха свързани с проводници един към друг и към електрическа батерия. Предавателят имаше 16 ключа. Ако сте натиснали белите клавиши, токът е тръгнал в една посока, ако сте натиснали черните клавиши, в другата. Тези токови импулси достигнаха проводниците на приемника, който имаше шест намотки; близо до всяка намотка две магнитни игли и малък диск бяха окачени на нишка (виж фигурата вляво). Едната страна на диска беше боядисана в черно, другата страна в бяло.
В зависимост от посоката на тока в намотките, магнитните стрелки се завъртаха в една или друга посока и телеграфистът, получаващ сигнала, виждаше черни или бели кръгове. Ако към бобината не се подаде ток, тогава дискът се виждаше като ръб. Шилинг разработи азбука за своя апарат. Устройствата на Шилинг работеха на първата в света телеграфна линия, построена от изобретателя в Санкт Петербург през 1832 г., между Зимния дворец и офисите на някои министри.
През 1837 г. американецът Самуел Морз конструира телеграфна машина, която записва сигнали (виж дясната фигура). През 1844 г. между Вашингтон и Балтимор е открита първата телеграфна линия, оборудвана с Морзови устройства.
|
|
П 
Първата в света машина за директен печат е изобретена през 1850 г. от руския учен Борис Семенович Якоби. Тази машина имаше печатащо колело, което се въртеше със същата скорост като колелото на друга машина, инсталирана на съседна станция (виж долната фигура). Върху джантите и на двете колела имаше гравирани букви, цифри и знаци, намокрени с боя. Под колелата на превозните средства бяха поставени електромагнити, а между котвите на електромагнитите и колелата бяха опънати хартиени ленти.
Например, трябва да изпратите буквата "А". Когато буквата А беше разположена отдолу на двете колела, на едно от устройствата беше натиснат клавиш и веригата беше затворена. Арматурите на електромагнитите бяха привлечени от ядрата и притиснаха хартиени ленти към колелата на двете устройства. Върху лентите едновременно беше отпечатана буквата А. За да предадете друга буква, трябва да „хванете“ момента, в който желаната буква е на колелата на двете устройства отдолу, и да натиснете клавиша.
Какви са необходимите условия за правилно предаване в апарата на Якоби? Първо, колелата трябва да се въртят с еднаква скорост; второто е, че на колелата на двете устройства едни и същи букви трябва да заемат еднакви позиции в пространството по всяко време. Тези принципи са използвани и в най-новите модели телеграфни устройства.
Много изобретатели са работили върху подобряването на телеграфните комуникации. Имаше телеграфни машини, които предаваха и получаваха десетки хиляди думи на час, но те бяха сложни и тромави. Едно време широко се използваха телетайпите - телеграфни устройства с директен печат с клавиатура като пишеща машина. В момента телеграфните устройства не се използват, те са заменени от телефонни, клетъчни и интернет комуникации.
... №6 На тема текущ Магнитни поле. Магнитни поледиректен текущ. Магнитнилинии. 1 55 Магнитни поле бобинис текущ. Електромагнитии тяхпри...
Програма по физика за 7-9 клас на образователните институции Автори на програмата: E. M. Gutnik, A. V. Peryshkin M.: Bustard. Учебници от 2007 г. (включени във Федералния списък)
програма... №6 На тема„Работата и мощността на ел текущ» 1 Електромагнитни явления. (6 часа) 54 Магнитни поле. Магнитни поледиректен текущ. Магнитнилинии. 1 55 Магнитни поле бобинис текущ. Електромагнитии тяхпри...
Заповед № на “ ” 201 Работна програма по физика за начална степен на обучение по физика в ОУ 8 клас
Работна програма... физика. Диагностика Наповтарящ се материал 7 клас. Диагностична работа Раздел 1. ЕЛЕКТРОМАГНИТНИ ЯВЛЕНИЯ Тема ... магнитен полета бобинис текущот броя на завоите, от силата текущв макара, от наличието на ядро; приложение електромагнити ...