Тема: Лабораторна робота “Вивчення явища електромагнітної індукції”.
Мета уроку: дослідити явище електромагнітної індукції; перевірити знання теорії на практиці (залежність ЕРС індукції від швидкості зміни магнітного потоку, визначення напряму індукційного струму за допомогою правила Ленца); розвивати експериментаторські здібності.
Тип уроку: урок формування і вдосконалення вмінь та навичок
Очікувані результати:
Учні повинні: знати від чого залежить величина індукційного струму; вміти визначати напрям струму в провіднику; вміти робити висновок з побаченого.
Обладнання: 2 котушки з осердями; 2 прямих магніти; міліамперметр; джерело постійного струму на 6В; 2 реостати – на 10 і на 30 Ом; котушка з великою кількістю витків; вимикач і з’єднувальні провідники.
Рекомендації з проведення лабораторної роботи:
Можна виконувати дану роботу за інструкцією в підручнику. Можна використовувати зошити для лабораторних робіт на друкованій основі рекомендовані Міністерством освіти і науки України. Для учнів, що претендують на високий рівень оцінювання знань доцільно запропонувати обладнання для виконання роботи, а хід роботи нехай вони складуть самостійно. Звичайно, вчитель контролює дії цих учнів, направляє в правильну сторону і оцінює їхню творчість. Якщо клас працює за підручником, обов’язковими є контрольні запитання, для того, щоб оцінити рівень засвоєння теми і внести корективи на наступному уроці.
Перед виконанням лабораторної роботи після оголошення теми проводиться інструктаж з техніки безпеки:
1. Перевірте, щоб ізоляція провідників була справною.
2. Не допускайте граничних навантажень вимірювальних приладів.
3. Розмістіть прилади на робочому столі так, щоб уникнути їх падіння.
4. Під час роботи з магнітними полями знімайте годинник.
Хід роботи.
1. Підключи котушку з великою кількістю витків до міліамперметра. З різною швидкістю вставляй в неї магніт та виймай його, залиш магніт у котушці. Спостерігай за показами міліамперметра (запиши їх значення та напрям для різних випадків). Повтори досліди, рухаючи котушку відносно нерухомого магніту. Зроби висновок.
2. Виконай ті ж дії з двома магнітами , складеними однойменними полюсами. Чи відрізняються покази міліамперметра? Якщо так, то у скільки разів?
3. Підключи до котушки й міліамперметра реостат на 30 Ом. Вставляй і виймай 2 магніти приблизно з однією швидкістю, коли реостат виведено з кола, і коли введено повністю. Запиши покази міліамперметра і зроби висновок.
4. Для першого або другого досліду визначити напрям індукційного струму в котушці та напрям вектора індукції магнітного поля індукційного струму під час різкого введення магніту та під час його виведення зробити схематичний рисунок. Зробити висновок про виконання правила Ленца в обох випадках.
5. Одну котушку з осердям підключи через реостат на 10 Ом і вимикач до джерела струму, а іншу підключи до міліамперметра, обидві котушки встав на спільне осердя. Виведи реостат до мінімального опору і замкни коло. Зафіксуй покази міліамперметра.
6. Швидко збільш опір кола. Зафіксуй покази міліамперметра.
7. Розімкни коло. Зафіксуй положення міліамперметра.
8. Зафіксуй максимальне положення стрілки під час замикання і розмикання кола, швидкого і повільного зменшення опору кола. Зроби висновок про значення ЕРС індукції в цих дослідах.
9. Замикаючи та розмикаючи коло, визнач напрями струмів та індукцій магнітних полів цих струмів у обох котушках та перевір виконання правила Ленца. Зроби висновок. Зроби відповідні рисунки.
Контрольні запитання.
1. Чому суцільне металеве кільце відштовхується від електромагніта в момент замикання кола живлення і притягується під час його розмикання?
2. Чому коливання стрілки компаса затухають швидше, якщо корпус приладу латунний, і повільніше, якщо корпус приладу пластмасовий?
3. Якщо водій трамвая на повному ходу вимкне напругу на вхідних клемах двигуна і закоротить їх, то вагон дуже швидко зупиниться. Чим це можна пояснити?
Завдання додому: Задача в зошиті. Дві котушки з осердям підключені кожна до гальванометрів, розташовані співвісно на близькій відстані одна від одної. До однієї з котушок наближаємо прямий магніт північним полюсом. Яким має бути напрямок струму в обох котушках? Зроби схематичний рисунок.
