"Наблюдение действия магнитного поля на проводник с током".

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Пронаблюдать и описать действие магнитного поля на проводник с током. Рассмотреть возможные практические применения этого свойства магнитного поля.

ТИП УРОКА: Лабораторная работа.

ОБОРУДОВАНИЕ: Магнит полосовой, катушка-виток, сердечник, блок питания, ключ, соединительные провода, реостат, штатив с муфтой и лапкой.

ПЛАН УРОКА:

1. Вступительная часть 1-2 мин

2. Краткий инструктаж 5 мин

3. Выполнение работы 30 мин

4. Подведение итогов 5 мин

5. Задание на дом 2-3 мин

II. Краткий инструктаж: Определение направления электрического тока в катушке и направления ее магнитного поля. Каков предполагаемый характер взаимодействия (притяжение или отталкивание) катушки с магнитом. Эксперимен­тальная проверка предположения. Зарисовка характерных положений катушки и магнита. Как будет взаимодействовать катушка с магнитом: а) при увеличении силы тока в катушке; б) при увеличении индукции магнитного поля (более "сильный" магнит); в) при изменении угла между направлением нормали к катушке и магнитной индукцией?

I II.

Выполнение работы.

• Обозначить полюса магнита и катушки. Как зависит максимальное расстояние, на котором еще наблюдается действие магнитного поля на катушку, от наличия в ней сердечника?

• Обозначение полюсов магнита и катушки. Как зависит максимальное расстояние, на котором еще наблюдается действие магнита на катушку с сердечником, от силы тока?

• Зарисовка характерных положений магнита и катушки, обозначение полюсов магнита и катушки.

Выводы.

Дополнительное задание: определение полюсов у керамического магнита.

IV. Практические применения свойства: 1) приборы для измерения силы тока; 2) приборы для измерения индукции магнитного поля; 3) электроизмерительные приборы; 4) электродвигатели и громкоговорители.

V.

1. Проволока, по которой идет ток, лежит в плоскости, перпендикулярно: магнитному полю. Доказать, что сила, действующая на проволоку, не зависит от ее формы.

"Высшим долгом физиков является поиск тех общих элементарных законов,

из которых путем чистой дедукции можно получить картину мира".

А. Эйнштейн

Урок 36∕18. ДЕЙСТВИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ДВИЖУЩУЮСЯ

Заряженную частицу

ЦЕЛЬ УРОКА: Научить учащихся определять направление и модуль силы, действующей со стороны магнитного поля на движущуюся заряженную частицу. Рассмотреть возможные практические применения этого явления

ТИП УРОКА: Комбинированный.

ОБОРУДОВАНИЕ: Высоковольтный выпрямитель, трубка для изучения свойства катодных лучей, дугообразный магнит, электронный осциллограф, кино­фрагмент "Сила Лоренца", таблица "Циклотрон".

ПЛАН УРОКА:

1. Вступительная часть 1-2 мин

2. Опрос 10 мин

3. Объяснение 25 мин

4. Закрепление 5 мин

5. Задание на дом 2-3 мин

II. Опрос фундаментальный:

Электроизмерительные приборы.

Задача:

1. По горизонтальному проводу длиной 20 см и массой 2 г течет ток силой 5 А. Определить индукцию магнитного поля, в которое нужно поместить проводник, чтобы он висел не падая (гроб Магомета).

2. Плоская рамка, состоящая из 50 витков тонкой проволоки, подвешена на бронзовой ленточке между полюсами электромагнита. При силе тока в рамке 1 А она повернулась на угол 15⁰. Определите модуль вектора магнитной индукции в том месте, где находится рамка, если известно, что при закручивании ленточки на 1⁰ возникает момент силы упругости 9,8∙10^-6 Н∙м. При отсутствии тока плоскость рамки составляет с направлением поля угол 30⁰. Площадь рамки 10 см².

3. Найти отношение сил кулоновского отталкивания и силы амперова притяжения двух параллельных пучков, состоящих из электронов, прошедших ускоряющую разность потенциалов 10 кВ.

Вопросы:

1. Объясните, почему прямоугольный проволочный виток с током всегда будет стремиться установиться в магнитном поле так, чтобы плоскость витка была перпендикулярна к полю. Как действуют силы на виток в таком положении? Где это явление можно использовать в технике?

2. Около длинного полосового магнита, установленного вертикально, расположен гибкий свободный проводник. Как расположится проводник, если по нему пропустить ток сверху вниз?

3. Два длинных проводника, по которым течет одинаковый ток, пересекаются, не соприкасаясь, под прямым углом. Опишите магнитные силы, с которыми один проводник действует на другой.

4. Как будет вести себя магнитный диполь (кольцевой ток) у края соленоида?

5. В одном из двух одинаково длинных «черных ящиков» находится постоянный магнит, а в другом – длинная катушка из медной проволоки, подключенная к батарейке. Как определить, в каком из них находится постоянный магнит?

III.

Действие магнитного поля на проводник с током (демонстрация). На что действует магнитное поле? На ток (упорядоченно движущиеся заряженные частицы)?!

I = q₀nυS; F = Nq_0·υB·sinα

С

F_M = q₀υB·sinα

ила, действующая со стороны магнитного поля на каждую движущуюся заряженную частицу (магнитная сила):

Анализ формулы: