Induction électromagnétique (développement de la leçon). Leçon générale de physique sur le thème : "Induction électromagnétique" Résumé du cours de généralisation sur le thème induction électromagnétique

Le but de la leçon: tester les connaissances des étudiants sur le sujet étudié, améliorer leurs compétences dans la résolution de problèmes de divers types.

Pendant les cours

Vérification des devoirs

Réponses des élèves à partir de tableaux préparés à la maison

1. Demande induction électromagnétique

2. Théorie des champs de vortex.

Un champ magnétique changeant provoque l'apparition d'un champ électriquevortex, ce qui provoque un déplacement des charges électriques stationnaires.

Explication de Maxwell du phénomène d'induction électromagnétique.

~ Ē déplacement de charge ξje

Champ électrique vortex...
ainsi nommé ΔE/Δt≠0

car dedans, contrairement à ΔE/Δt = 0

électrostatique, lignes de tension

fermé.

Le champ électrique du vortex n'est pas excité charges électriques, mais par un champ magnétique alternatif. 1. La direction des lignes électriques coïncide avec la direction du courant d’induction. 2.F̄=qĒ 3 Le travail du champ sur un chemin fermé n'est pas nul. 4. Le travail effectué pour déplacer une charge positive unitaire est numériquement égal à FEM induite dans ce guide.

Résoudre des problèmes de calcul

N°1. Dans la bobine, le courant change en 0,25 s de 5 A. Dans ce cas, une force électromotrice auto-inductive est excitée égale à 100 V. Quelle est l'inductance de la bobine ?

Solution. ξi= — LΔI/Δt ; L = — ξi Δt/ΔI ; L= - 100·0,25/5 = - 5 Hn

Solution. WМ=L I2/2 ; WМ= 20·36/2= 360.

N ° 3. Déterminez la force électromotrice induite dans un repère contenant 20 tours et situé dans un champ magnétique. Il est connu que Flux magnétique change en 0,16 s de 0,1 à 0,26 Wb.

Solution. ξi = nΔФ/Δt ; ΔФ= Ф2- Ф1 ; ξi = 20 0,16/0,16 = 20 B.

Numéro 4. Un conducteur de 50 cm de long se déplace dans un champ magnétique uniforme avec une induction de 0,4 Tesla à un angle de 60' par rapport aux lignes électriques. À quelle vitesse un conducteur doit-il se déplacer pour qu'une force électromotrice égale à 1 V y apparaisse ?

Solution. ξi = VBLsinα ; V= ξi/ BLsinα V= 10 m/s

Résumons la leçon

Devoirs:§11, n° 936, 935.

Municipale Autonome établissement d'enseignement

supplémentaire enseignement professionnel

"Institut d'études avancées"

(MAOU DPO IPK)

Leçon

SUJET

"Induction électromagnétique"

Complété par : Peresypkina V.V.,

Professeur de physique, Lycée MBOU n°36,

étudiant des cours n°5-B

Vérifié par : Perova T. Yu., chef du département de théorie et de méthodologie enseignement général

Novokouznetsk, 2015

Sujet: Induction électromagnétique

Classe: 11

Type de cours : Découverte de nouvelles connaissances

Équipement: Ampèremètre de démonstration, bande magnétique, bobine solénoïde, fils de connexion.

Objectif de l'enseignant : Contribuer à la formation des connaissances des étudiants sur le thème « Induction électromagnétique » pour une perception holistique de la théorie de l'électromagnétisme de Maxwell et la capacité de déterminer l'importance de l'induction électromagnétique dans la vie d'une société civilisée.

Objectif des étudiants : Apprenez à expliquer le phénomène de « l'induction électromagnétique » et appliquez de nouvelles connaissances pour décrire (comprendre) le principe de fonctionnement de n'importe quelle centrale électrique dans le monde (centrale nucléaire, thermique ou hydroélectrique).

Résultats prévus :

Personnel: Comprendre l'importance de la découverte par Michael Faraday du phénomène d'induction électromagnétique ;

Métasujet :

- UUD réglementaire : Problème : « L'électricité génère du magnétisme, et le magnétisme peut-il générer de l'électricité ? » L'expérience de Michael Faraday et le sujet de la leçon « Induction électromagnétique ». Comparez l'expérience avec le problème de la leçon ;

- UUD cognitive : Analysez l'expérience de Michael Faraday et, à partir de vos connaissances en électricité et en magnétisme, expliquez l'apparition d'un courant électrique dans un fil fermé lorsqu'un aimant y est descendu. Construire une chaîne de raisonnement logique (émettre une hypothèse) pour expliquer l'apparition d'un courant électrique (inductif) dans le solénoïde et la dépendance de la valeur du courant sur la vitesse mouvement vers l'avant aimant. Comparez, trouvez des analogies et transmettez des informations sous une forme condensée.

- UUD communicative : Organiser l'interaction d'apprentissage en groupe. Analysez la diapositive «Le principe de fonctionnement d'une centrale électrique». Utilisez les TIC pour découvrir de nouvelles connaissances.

Sujet: Connaissance du phénomène « Induction électromagnétique » et compréhension du principe de fonctionnement de tout type de centrale électrique.

Routage leçon

Structure didactique

leçon*

Activités étudiantes

Activités des enseignants

Tâches pour les étudiants dont la réalisation mènera à l'atteinte des résultats prévus

Prévu

résultats

selon UUD

Organisation du temps

Salutation du professeur.

Salutation de classe

Vérification des devoirs

Réponses orales aux questions des enseignants.

Enquête frontale sur la partie théorique du devoir.

Questions orales :

Conditions d'apparition de champs électriques et magnétiques ;

Propriétés des champs électriques et magnétiques ;

Conditions d'apparition du courant électrique.

Cognitif: choisir des bases de comparaison, trouver des analogies, être capable de transmettre des informations sous une forme condensée.

Apprendre du nouveau matériel

1. Notez le problème (sujet) de la leçon dans votre cahier et passez en revue l'expérience.

2. Répétez l'expérience et essayez de donner des réponses aux questions problématiques.

3. Obtenez expérimentalement le courant de la valeur la plus grande et la plus petite.

4. Formuler une hypothèse pour expliquer le phénomène « Induction électromagnétique » et écouter les hypothèses des autres groupes.

5.Voir la diapositive «Le principe de fonctionnement d'une centrale électrique».

Étiquetez les principales parties de la centrale électrique.

1. Énoncé du problème :

« L'électricité génère du magnétisme, et le magnétisme génère de l'électricité ? »

ÉLECTRICITÉ ⇄

MAGNÉTISME

2. Démonstration de l'expérience de Michael Faraday « Induction électromagnétique ».

3. Questions PROBLÈMES :

Pourquoi l'aiguille de l'ampèremètre dévie-t-elle ?;

Pourquoi la flèche dévie-t-elle dans un sens ou dans l'autre ?

Pourquoi l’écart se produit-il soit d’une quantité plus grande, soit d’une quantité plus petite ?

3. Écouter les hypothèses formulées par différents groupes d'étudiants

4. Formuler la loi de l’induction électromagnétique et tester à nouveau expérimentalement la validité de cette loi.

5. Montrer la diapositive « Principe de fonctionnement d'une centrale électrique »

1. Observation de l’expérience de Faraday « Induction électromagnétique ».

2. En petits groupes, répétez l’expérience de Faraday.

3. Répondez oralement aux questions problématiques posées par l'enseignant.

4. Formuler une hypothèse pour expliquer le phénomène « Induction électromagnétique ».

5.Écrivez dans votre cahier :

Loi de l'induction électromagnétique ;

Les principaux composants du « cœur » de la centrale électrique ;

Notez le point commun dans le fonctionnement des centrales électriques de tout type.

Réglementaire :

énoncer le problème, passer en revue l'expérience et comparer l'expérience avec le problème de la leçon.

Communicatif:

interaction pédagogique en groupe (expliquer son point de vue et écouter d'autres positions).

Cognitif:

découverte de nouvelles connaissances

Personnel:

Comprendre l'importance de la découverte par Michael Faraday du phénomène « Induction électromagnétique »

Consolidation du nouveau matériel

Notez la condition d'apparition d'un courant d'induction.

Formuler la définition de « Induction électromagnétique ».

Répondre à la question:

Quand apparaît le courant induit ?

Cognitif:

découverte de nouvelles connaissances

Contrôle

Un enregistrement correct de la loi de l'induction électromagnétique avec une explication de toutes les grandeurs physiques et unités de mesure.

Sur le bureau forme mathématique enregistrements de la loi de l'induction électromagnétique :

Écrivez le nom et les unités de mesure de toutes les grandeurs physiques dans la loi « Induction électromagnétique ».

Cognitif:

découverte de nouvelles connaissances

Réflexion

Analysez la découverte de Michael Faraday et comprenez son importance dans la vie humaine.

1. Après avoir étudié le phénomène de « l’induction électromagnétique », évaluons l’importance de ce phénomène pour la vie humaine.

2. Donner des notes et des commentaires critiques sur le travail de groupe.

Exprimez votre point de vue sur l'importance de la découverte de l'induction électromagnétique dans nos vies.

Personnel:

sa propre position sur la compréhension de l'importance du phénomène « Induction électromagnétique » pour la science et pour la vie d'une société civilisée.

Devoirs

Écrire devoirs.

Comparez les informations du manuel et d'Internet sur le phénomène « Induction électromagnétique ».

Devoirs:

1. Manuel pour la 11e année Myakishev G.Ya., chapitre 2

"Induction électromagnétique".

2. Internet « Wikipédia », ru.wikipedia.org

Cognitif:

choisir des motifs de comparaison, trouver des analogies

Communicatif:

utiliser les TIC pour découvrir de nouvelles connaissances.

* La structure didactique du cours est formée en fonction des principales étapes du cours, mais peut varier selon le type de cours


Établissement d'enseignement professionnel budgétaire de l'État de la République de Crimée "Collège professionnel Dzhankoy"
Développement d'une leçon ouverte
en physique
Généralisation et systématisation des connaissances sur le sujet :
"Un champ magnétique. Induction électromagnétique"
Développé par : Professeur de physique
Ashimova G.A.
2016
Sujet de cours : Généralisation et systématisation des connaissances sur le thème : « Champ magnétique. Induction électromagnétique"
Objectifs de la leçon:
Pédagogique : répéter, généraliser et systématiser les connaissances sur le thème : « Champ magnétique. Induction électromagnétique"; contribuer à l’amélioration des connaissances précédemment acquises
Développemental : promouvoir le développement intérêt cognitif, l'activité mentale et la créativitéétudiants; favoriser le développement de la mémoire, de la pensée logique, de l'attention, de la capacité à définir et à expliquer des concepts, à analyser et à généraliser, à être critique à l'égard de vos réponses et de celles de vos camarades, ainsi que la capacité à utiliser connaissance théorique lors de la résolution de problèmes. Éducatif : promouvoir le sens des responsabilités, l'indépendance, la conscience, la capacité de travail maximale, favoriser la capacité à travailler en équipe, la capacité d'écouter ses camarades et de tirer des conclusions, favoriser la motivation positive pour l'acquisition de connaissances, leur pratique orientation.
Type de cours : cours de généralisation et de systématisation des connaissances.
Format du cours : jeu intellectuel"Conquête vers les sommets de la connaissance"
Méthodes d'enseignement : verbale, visuelle, pratique.
Formes de formation : formation de groupe et formation individuelle.
Éléments de technologies éducatives :
technologies de l'information et de la communication,
technologie d'apprentissage par problèmes,
technologie de différenciation de niveau,
technologies de jeu.
TCO, documents à distribuer : ordinateur, projecteur multimédia, tableau interactif, présentation des cours, vidéos d'expériences : « La force ampère », « Le travail de la force ampère », « L'expérience de Faraday », « Le phénomène d'auto-induction » ; documents didactiques.
Carte des cours technologiques
Étape de la leçon Objectifs de l'étape Formes d'organisation des activités pédagogiques Activités de l'enseignant Activités des élèves I. Organisation du temps
Créez un esprit de travail parmi les étudiants et assurez une atmosphère professionnelle dans la classe. Accueille, vérifie l'état de préparation pour le cours, fournit de la motivation travail académique, renseigne sur le sujet de la leçon et le plan de travail. Saluez l'enseignant et familiarisez-vous avec les documents sur les tables. Les élèves formulent de manière autonome des objectifs de cours (Annexe n°1-Fiche d'auto-évaluation)
II. Répétition et généralisation des connaissances Étape 1 – « Échauffement ».
Actualisation des connaissances de base Tests (Annexe n°2)
Maîtrise de soi des connaissances
Revoir les connaissances précédemment acquises sur le champ magnétique et l’induction électromagnétique.
Individuel Démontre les questions à poser sur les diapositives de la présentation tâches de test, commente les devoirs, explique et annonce les critères d'évaluation.
Une fois que les élèves ont répondu, annonce les bonnes réponses et résume. Les étudiants répondent aux questions du test. Ensuite, ils s'attribuent une note sur la fiche d'auto-évaluation.
Critères de notation
Pour 4 bonnes réponses, 1 point est attribué, maximum 5 points
Étape 2 – « Expliquez l'expérience. » (Annexe n°3)
Répéter, approfondir et comprendre le matériel précédemment étudié, mettre en évidence les connaissances de base dans ce sujet. Apprenez à trouver des relations de cause à effet, à tirer des conclusions Des clips vidéo individuels sont projetés - "La force d'Ampère", "Le travail de la force d'Ampère", "L'expérience de Faraday", "Phénomènes d'auto-induction"
Explique le but du travail, pose des questions, attire l’attention des étudiants sur les principales conclusions et lois, amène les étudiants à comprendre l’application pratique des connaissances acquises et évalue les réponses.
Des questions:
Qu'est-ce que la puissance en ampère ?
.Comment déterminer la direction de la force Ampère ?
Comment déterminer le travail effectué par la force Ampère ?
Qu’est-ce que l’induction électromagnétique ?
Conditions d'apparition du courant d'induction.
Définition de l'auto-induction.
Pourquoi l'ampoule ne s'arrête-t-elle pas immédiatement après avoir éteint le circuit ?
Pourquoi l’une des lampes s’allume-t-elle plus tard que l’autre ?
Où ces phénomènes sont-ils utilisés en pratique ?
Les étudiants expliquent l'expérience et répondent à des questions supplémentaires. Pour la bonne réponse - 1 point.
Étape 3 – Dictée physique (Annexe n°4)

Répéter les concepts de base et les quantités sur ce sujet Individuel, binôme Invite les élèves à répondre aux questions. La tâche et le délai sont répétés deux fois. Après avoir enregistré leurs réponses, les étudiants sont invités à vérifier le devoir.
Les étudiants sont invités à lever la main - ceux qui ont reçu les notes « 5 », puis « 4 », « 3 » et ceux avec des tirets. De cette manière, l’enseignant découvre le niveau de performance des élèves lors de la dictée. Ils répondent à des questions sous dictée physique, effectuent des contrôles mutuels et inscrivent leur évaluation sur la fiche d'auto-évaluation.
Pour cela, les élèves échangent des cahiers avec leur voisin de bureau, distribuent des feuilles avec les bonnes réponses, puis inscrivent « + » dans les marges si la réponse est correcte et « - » si la réponse est incorrecte.
Critère d'évaluation:
Pour 9 à 10 bonnes réponses – notez « 5 » Pour 7 à 8 bonnes réponses – notez « 4 » Pour 5 à 6 bonnes réponses – notez « 3 » Moins de 5 bonnes réponses – notez « 2 »
Étape 4 - « Trouvez l'erreur ! »
Travail de groupe
. Répéter les formules de base sur le sujet étudié Groupe Distribue la tâche aux groupes, explique la procédure pour la réaliser, évalue les réponses des élèves.
Une série de formules sont écrites au tableau. Les groupes reçoivent des fiches avec des formules. Il y avait des erreurs dans quatre des cinq formules. La tâche des élèves est de trouver les erreurs et de pointer vers la bonne saisie de la formule.
Durée : 5 minutes Ensuite, le groupe se rend au tableau, signale à tour de rôle les erreurs ou affirme que la formule est correctement écrite. Le groupe gagne autant de points qu’il y a de bonnes réponses. Les élèves inscrivent leurs notes sur une feuille de contrôle des connaissances.
Étape 5 – Résolution de problèmes - (Annexe n°5).
Il y a une expression au tableau : Connaître la physique, c'est être capable de résoudre des problèmes. (Enrico Fermi)
Les groupes reçoivent des tâches différenciées.
Les groupes ont le droit de choisir une tâche : répéter l'application des lois fondamentales sur ce sujet lors de la résolution de problèmes. Groupe Formule l'objectif de cette étape, motive les activités des étudiants dans la résolution de problèmes, explique le choix du type de problèmes, vérifie l'exactitude de la solution et de la conception des problèmes et résume les résultats. Résolvez les problèmes dans les cahiers de manière indépendante. Ensuite, l'un des élèves se rend au tableau et écrit la solution au problème sélectionné.
Les élèves notent sur la feuille de contrôle des connaissances.
III. Résumé de la leçon.
Résumer la leçon, évaluer le travail
Individuel Fournit des instructions pour calculer la note moyenne et résume les résultats du travail des élèves et de la leçon.
Les étudiants comptent GPA pour le cours et remettre la feuille de contrôle au professeur.
Notation pour la leçon.
Critère d'évaluation:
"5" - 24,25 points
"4" - 20-23 points
"3" - 15-19 points
"2" - moins de 15 points
IV.Devoirs :
(Annexe n°6) Annonce les devoirs :
Créez des mots croisés sur le thème : « Champ magnétique. Induction électromagnétique".
Remplissez le tableau : « Caractéristiques comparatives des propriétés des champs magnétiques et électriques » (Annexe n°6) Notez vos devoirs dans un cahier
Réflexion (Annexe n°7) Mener une réflexion, évaluer son humeur Individuel Invite les élèves à mener une réflexion (motivation et modalités d'activité) - Placer les drapeaux sur l'affiche avec l'image de la montagne « Sommet de la connaissance » Analyser et évaluer leur travail en la leçon. Fixez des drapeaux sur une affiche avec l'image de la montagne « Pic de la connaissance »
Annexe n°1
Fiche d'évaluation
FI. étudiant Étapes de la leçon ; Procédé d'évaluation
Travail individuel Travail en groupe Échauffement (test)
(maîtrise de soi)
(maximum 5 points) 2. Expliquez l'expérience
(évalué par l'enseignant)
(maximum 5 points) 3. Physique
Dictation
(contrôle mutuel)
(maximum 5 points) 4. « Trouvez l'erreur »
(évalué par l'enseignant)
(maximum 5 points) 5. Résolution de problèmes
(évalué par l'enseignant (maximum 5 points) Général
point Score de la leçon
Critère d'évaluation:
"5" - 24,25 points
"4" - 20-23 points
"3" - 15-19 points
"2" - moins de 15 points.
Annexe 2
Test sur le thème : « Champ magnétique. Induction électromagnétique"
1. Quelle est la source du champ magnétique ?
A) une particule chargée stationnaire ; B) tout corps inculpé ; C) tout corps en mouvement ; D) une particule chargée en mouvement. 2. Quelle est la principale caractéristique d'un champ magnétique : A) flux magnétique ; B) Ampère-force ;
C) force de Lorentz ; D) vecteur d’induction magnétique.
3. Choisissez une formule pour calculer l'amplitude du vecteur d'induction magnétique.A) ; B) ; C) ; D) .
4. Indiquez la direction du vecteur induction du champ magnétique au point A, situé sur l'axe du courant circulaire. (Fig. 1).

Fig. 1
A) à droite ; B) à gauche ; C) à nous ; D) de notre part ; E) vers le haut ; F) vers le bas. 5. Sélectionnez la formule du module du vecteur force Ampère.A); B) ; C) ; D) .
6. Sur la figure 2, la flèche indique le sens du courant dans le conducteur situé entre les pôles de l'aimant. Dans quelle direction le conducteur se déplacera-t-il ?

Figure 2
A) à droite ; B) à gauche ; C) à nous ; D) de notre part ; E) vers le haut ; F) vers le bas. 7. Comment la force de Lorentz agit-elle sur une particule au repos ? A) agit perpendiculairement au vecteur induction magnétique ; B) agit parallèlement au vecteur induction magnétique ; C) ne fonctionne pas. 8. À quel point de la figure (voir Fig. 3) le champ magnétique du courant circulant à travers le conducteur MN agit-il sur l'aiguille magnétique avec la moindre force ?
Figure 3
A) Au point A ; B) Au point B ; C) Au point B.
9. Comment deux conducteurs parallèles interagissent si électricité est-ce qu'il coule dans des directions opposées ?
A) La force d’interaction est nulle.
C) Les conducteurs attirent.
C) Les conducteurs se repoussent.
10. Comment deux bobines interagissent-elles (voir Fig. 4) lorsque des courants dans les directions indiquées les traversent ?

Figure 4
A) attirer ; B) repousser ; C) n'interagissez pas. 11. Quel est le nom du phénomène d'apparition d'un courant électrique dans un circuit fermé lorsque le flux magnétique à travers le circuit change ?
A) Induction électrostatique. B) Le phénomène de magnétisation.
C) Auto-induction D) Électrolyse. E) Induction électromagnétique.
12.Qui a découvert le phénomène de l’induction électromagnétique ?
HACHE. Oersted. B)W. Pendentif. C) A. Volta.
D) A. Ampère. E) M. Faraday. F) D. Maxwell.
13. Quel est le nom de la grandeur physique égale au produit du module B de l'induction du champ magnétique par l'aire S de la surface pénétrée par le champ magnétique et le cosinus de l'angle a entre le vecteur B de l'induction et le n normal à cette surface ?
A) Inductance. B) Flux magnétique. C) Induction magnétique.
D) Auto-induction. E) Énergie du champ magnétique.
14. Laquelle des expressions suivantes détermine la force électromotrice induite dans une boucle fermée ?A)B)C)D)E)
15.Lorsqu’une bande magnétique est poussée dans et hors d’un anneau métallique, un courant induit apparaît dans l’anneau. Ce courant crée un champ magnétique. Quel pôle fait face au champ magnétique du courant dans l'anneau vers : 1) celui qui est poussé ? pôle Nord aimant et 2) le pôle nord rétractable de l'aimant.
A)1 - nord, 2 - nord. B) 1 - sud, 2 - sud.
C) 1 - sud, 2 - nord. D) 1 - nord, 2 - sud.
16.L'unité de mesure de quelle quantité physique est 1 Weber ?
A) Induction de champ magnétique. B) Capacité électrique.
C) Auto-induction. D) Flux magnétique. E) Inductances.
17. Quel est le nom de l'unité de mesure de l'inductance ?
A) Tesla. B) Weber.C) Gauss. D) Farad. E) Henri.
18.Quelle expression détermine la relation entre l'énergie du flux magnétique dans le circuit et l'inductance L du circuit et l'intensité du courant I dans le circuit ?
UN). B).C)LI2,D)LI
19. Le courant induit apparaissant dans un circuit fermé avec son champ magnétique neutralise le changement du flux magnétique qui l'a provoqué - c'est...
A) Règle de la main droite B) Règle de la main gauche.
C) Règle de Vrille D) Règle de Lenz.
20.Deux lampes identiques sont connectées à un circuit source CC, la première en série avec une résistance, la seconde en série avec une bobine. Dans laquelle des lampes (Fig. 5) l'intensité du courant, lorsque l'interrupteur K est fermé, atteindra-t-elle sa valeur maximale plus tard que l'autre ?

Riz. 5
A) Dans le premier.
B) Dans la seconde.
C) Dans le premier et le deuxième simultanément.
D) Dans le premier, si la résistance de la résistance est supérieure à la résistance de la bobine.
E) Dans le second, si la résistance de la bobine est supérieure à la résistance de la résistance.
Annexe n°3
Tâche « Expliquer l'expérience »
Vidéos d'expériences : Force Ampère, travail des forces Ampère, expérience de Faraday, phénomène d'auto-induction.
Description des expériences
Expérience
Travail des forces Ampère. Sous l’action de la force Ampère, le conducteur se déplace dans un sens ou dans un autre en fonction du sens du courant et, par conséquent, la force agit.
Expérience d'auto-induction.
Deux ampoules sont connectées à une source de courant, l’une via un rhéostat, l’autre via un inducteur. Lorsque la clé est fermée, vous pouvez voir que l'ampoule connectée via le rhéostat s'allume plus tôt. Une ampoule connectée via une bobine d'inductance s'allume plus tard, car une force électromotrice auto-inductive apparaît dans la bobine, ce qui empêche le courant de changer. Si vous fermez et ouvrez fréquemment le circuit, l'ampoule connectée via l'inducteur n'a pas le temps de s'allumer.

Expérience.
Puissance en ampères. Lorsque le courant traverse un conducteur situé dans un champ magnétique, il est soumis à une force dirigée perpendiculairement aux lignes du champ magnétique. Lorsque la direction du courant change, la direction de la force est inversée.
F=IBlsin
L'expérience de Faraday. Lorsqu'un aimant est inséré dans une bobine connectée à un ampèremètre, un courant induit apparaît dans le circuit. Une fois retiré, un courant induit apparaît également, mais dans une direction différente. On voit que le courant induit dépend du sens de déplacement de l'aimant et du pôle qui l'introduit. L'intensité du courant dépend de la vitesse de l'aimant.

Annexe 4
Recommandations pour effectuer une dictée physique.
La dictée physique, conçue pour 8 à 10 minutes, est destinée à évaluer les connaissances sur le « CHAMP MAGNÉTIQUE ». INDUCTION ÉLECTROMAGNÉTIQUE"
La dictée physique comprend 10 termes physiques de base, phénomènes, formules et 10 questions à leur sujet.
(L'étudiant choisit lui-même la bonne réponse, à son avis, et met le numéro de sa réponse en regard du numéro de la question)
JE OPTION
Question Réponse
1MICHAEL FARADAY #__
2 AMPÈRES №__
3 INDUCTANCE №__
4 INDUCTION MAGNÉTIQUE №__
5 FORCE DE LORENTZ №__
6 AUTO-INDUCTION No.__
7 CHAMP MAGNÉTIQUE №__
8 SOLÉNOÏDE #__
9 INDUCTION ÉLECTROMAGNÉTIQUE №__
10 COURANT D'INDUCTION №__
OPTION II
Question Réponse
1 COURANT D'INDUCTION №__
2 INDUCTION ÉLECTROMAGNÉTIQUE №__
3 SOLÉNOÏDE #__
4 CHAMP MAGNÉTIQUE №__
5 AUTO-INDUCTION №__
6 FORCE DE LORENTZ №__
7 INDUCTION MAGNÉTIQUE №__
8 INDUCTANCE №__
9 AMPÈRES №__
dixMICHAEL FARADAY #__
QUESTIONS POUR LA DICCTATION PHYSIQUE

éducatif – consolider et généraliser les connaissances, les compétences, les capacités, se faire une idée du processus de connaissance scientifique ;

cognitif – développement ultérieur des compétences pour expliquer phénomènes physiques utiliser le phénomène d'induction électromagnétique et la règle de Lenz ;

développer - pour améliorer les capacités intellectuelles et les capacités de réflexion des étudiants, les propriétés communicatives de la parole ; familiarisation avec un exemple de généralisation et de systématisation de ce qui a été étudié ; développer la capacité de généraliser la matière (sur des problématiques : induction électromagnétique, règle de Lenz, flux magnétique, loi de l'induction électromagnétique, champ électrique vortex, auto-induction, énergie du champ magnétique actuel, champ électromagnétique) ; développement des horizons des écoliers;

éducatif - pour former une vision du monde matérialiste des étudiants et qualités morales personnalités; montrant l'utilisation du phénomène d'induction électromagnétique en science et technologie.

Bref résumé de la leçon.

  1. Organisation du temps
  2. (Tâche: créant une ambiance psychologique favorable).

  3. Préparation à la répétition et à la généralisation de la matière abordée

(Tâche: organiser et cibler l'activité cognitive des élèves ; méthode d'enseignement - conversation).

  • Motivation.

En 1821, le grand scientifique anglais écrivait dans son journal : « Convertissez le magnétisme en électricité » ( Image 1). Après 10 ans, il a résolu ce problème.

Le sujet de notre leçon est le phénomène d'induction électromagnétique.

  • Énoncé du but de la leçon.

L'induction électromagnétique est un phénomène physique. Il existe une approche unifiée de l'étude des phénomènes physiques (voir. Plan généralisé d'étude du phénomène. ). Le but de la leçon est de consolider et de généraliser les connaissances, compétences et capacités sur le thème de l'induction électromagnétique.

  1. Actualisation des connaissances de base des étudiants
  2. (Tâche: répéter et approfondir les connaissances nécessaires pour répéter la matière couverte ; méthode d'enseignement - conversation heuristique ; forme d'organisation de l'activité cognitive (FODA) – frontale ; méthode d'enseignement - reproductive).

    Répétition des notions de base sur le sujet (le phénomène d'induction électromagnétique, la règle de Lenz, etc.).

  3. Répétition du matériel couvert

(Tâche: répéter les concepts et les lois de base ; FOPD – travail indépendant en groupe; méthodes pédagogiques – recherche, inductive). Passez en revue les exigences de sécurité de base.

  • Formation de groupes de 2 à 3 personnes, chacun recevant une tâche.

Carte n°1. Découverte de l'induction électromagnétique.

  1. Quand et par qui le phénomène d’induction électromagnétique a-t-il été découvert ?
  2. Quel est le phénomène d’induction électromagnétique ?

Carte n°2. Expérience.

  1. Expérience de Faraday (galvanomètre, bobine, aimant).
  2. a) installation d'expérience;
    b) démonstration d'expérience.

  3. Dans quelles conditions le courant apparaît-il dans un circuit conducteur fermé ?
  1. Règle de Lenz (formulation).
  2. Comment la direction du courant d’induction est-elle déterminée ? (Application de la règle de Lenz).

Carte n°4. Flux magnétique.

  1. Quelle grandeur physique caractérise le champ magnétique en chaque point de l’espace ?
  2. Quelle grandeur physique caractérise la répartition d'un champ magnétique sur une surface délimitée par un contour fermé ?
    a) formule ;
    b) unités de mesure.

Carte n°5. Problème (application de la règle de Lenz).

Déterminez la direction du courant d’induction dans une boucle fermée.

Carte n°6. La loi de l'induction électromagnétique.

  1. Comment est formulée la loi de l’induction électromagnétique ?
  2. a) notation mathématique ;
    b) le libellé de la loi.

  3. Pourquoi y a-t-il un signe moins dans la loi de l’induction électromagnétique ?

Carte n°7. Problème (loi de l'induction électromagnétique).

Une bobine circulaire de fil d'une superficie de 2·10 -3 m 2 se trouve dans un champ magnétique uniforme dont l'induction change uniformément de 0,1 T en 0,4 s. Le plan de la bobine est perpendiculaire aux lignes d'induction. Quelle est la FEM générée dans la bobine ?

Carte n°8. Champ électrique vortex.

Comparez les champs électrostatiques et électriques de Foucault et répondez aux questions suivantes : Quelle est la source de chacun de ces champs ? Comment les champs sont-ils détectés ? Quel est le travail effectué pour déplacer une charge le long d'un chemin fermé dans ces champs ? Quelle est la différence les lignes électriques ces champs ?

Carte n°9. L'apparition d'EMF induite.

  1. Quelle est la nature de la force extérieure qui provoque l’apparition d’un courant induit dans un conducteur fixe ?
  2. Quelle est la nature de la force extérieure qui provoque l'apparition d'un courant induit dans un conducteur en mouvement (formule, grandeurs incluses dans la formule) ?

Carte numéro 10. Auto-induction.

  1. Qu'est-ce qu'on appelle l'auto-induction ? Expliquez l'expérience.
  2. Comment s’appelle l’inductance d’un conducteur ?
    a) de quoi cela dépend ;
    b) unités de mesure ;
    c) quelle est la force électromotrice d'auto-induction (formule).

Carte n°11. Énergie du champ magnétique du courant.

  1. Pourquoi la source doit-elle dépenser de l’énergie pour créer du courant ?
  2. Quelle est l'énergie du courant électrique (formule, quantités incluses dans la formule, unités de mesure) ?

Carte n°12. Champ électromagnétique.

  1. À la suite de quels processus un champ magnétique alternatif apparaît-il ? / Électrique AC ?
  2. Énumérez les propriétés du champ électromagnétique.

Terminez l'expérience ;
- Résoudre la tâche ;
- répondez aux questions;
- préparer un message pour une réponse orale ou écrite (un représentant du groupe). Temps de fonctionnement 5 – 6 min. (les étudiants terminent leurs devoirs, l'enseignant fournit une assistance consultative).

  • Rapports de groupe
  • (Tâches: prouver le lien entre les champs électriques et magnétiques, développer la culture de la parole des répondants, la capacité de généraliser le matériel et de souligner l'essentiel, cultiver les qualités morales d'un individu liées aux relations au sein de l'équipe de classe ; méthode d'enseignement - inductive ; méthode d'enseignement - conversation heuristique).

Écoutez les messages des représentants du groupe et tirez des conclusions, qui sont rédigées par l'enseignant au tableau ( Figure 2).

  1. Résumer la matière couverte

(Tâche: consolider et généraliser les connaissances et les compétences ; méthode d'enseignement – ​​reproductive; méthode d'enseignement - conversation).

Résumer les conclusions faites par les groupes et dressées par l'enseignant au tableau, et répéter également le phénomène d'induction électromagnétique selon un plan général d'étude du phénomène.

Plan généralisé d'étude du phénomène.

  1. Signes extérieurs du phénomène.
  2. Conditions de son apparition.
  3. Reproduction expérimentale du phénomène.
  4. Le mécanisme du phénomène.
  5. Caractéristiques quantitatives phénomènes.
  6. Son explication est basée sur la théorie.
  7. Utilisation pratique phénomènes.
  8. L'influence du phénomène sur l'homme et la nature.
  1. Résumer la leçon
  2. (Tâche: former un système de connaissances sur le processus de connaissance scientifique ; méthodes pédagogiques – inductives, reproductives).

    Pour répéter le phénomène d’induction électromagnétique, nous avons utilisé la méthode de la connaissance scientifique. Ses fondations furent posées au Moyen Âge par G. Galilée. Le schéma de la méthode est le suivant :

    Accumulation de faits ;

    Construction théorique ;

    Preuve expérimentale de l'hypothèse ;

    Application pratique de la théorie.

    La méthode de connaissance scientifique nous permet de refléter objectivement la réalité non seulement en physique, mais aussi dans d'autres domaines scientifiques.

  3. Informations sur les devoirs
  4. (Tâche: expliquer la méthodologie pour faire les devoirs, motiver l'obligation de les faire).

    Sur place : bref résumé Chapitre 1, faites un résumé du sujet en utilisant plan généralétudier le phénomène.

  5. Identifier le résultat de la leçon

(Tâche: obtenir des informations sur le degré de maîtrise de la matière par les étudiants ; FOPD – individuel ; méthode pédagogique - exercices).

Les étudiants peuvent se voir proposer des tâches à choix multiples ou une dictée physique.

DÉMONSTRATIONS : Expérience de Faraday (aimant, bobine, galvanomètre), phénomène d'auto-induction (source de courant, rhéostat 50 Ohm, bobine 3600 tours, deux lampes basse tension, clé), portrait de Faraday, rébus (

LEÇON OUVERTE en 11e année

«Généralisation des connaissances sur le thème de l'induction électromagnétique»

Le but de la leçon : Résumer et systématiser les connaissances sur le thème « Induction électromagnétique »

Tâches:

1. Approfondir les connaissances précédemment acquises sur la base d'une compréhension des caractéristiques et des connexions essentielles et les plus significatives reflétées à travers la structure des connaissances.

2. Formation d'activités pour reconnaître et reproduire des situations qui correspondent aux connaissances du thème « Induction électromagnétique » ;

3. Formation et développement de l'UUD à travers l'organisation du travail en groupes ;

4. Développement des capacités créatives des étudiants, capacité à analyser, modéliser, généraliser ;

5. Favoriser le sens des responsabilités et l'entraide ;

6. Élargir les horizons des étudiants ;

7. Évaluation des résultats des travaux.

Équipement: galvanomètre de démonstration, bande magnétique, bobine, modèle de transformateur, lampe de poche inertielle, téléphone portable, chargeur, projecteur multimédia, écran, ordinateur.

Explications pour la leçon :

Les étudiants reçoivent des devoirs - répéter Matériel pédagogique sur le thème : « L'induction électromagnétique », préparer trois présentations : « Biographie de M. Faraday », « Application du phénomène EMR ». Lors de la préparation d'une leçon, vous pouvez utiliser littérature pédagogique, encyclopédies, ouvrages de référence, manuels électroniques, ressources Internet.

Plan de cours:

    Organisation du temps.

    Préparation à l'étape principale du cours - entrée dans le cours (motivation, mise à jour des connaissances).

    Vérification des devoirs.

    Généralisation des acquis, assimilation de nouvelles connaissances et méthodes d'activité :

a) enquête frontale ;

b) travail de groupe.

    Application et consolidation des connaissances et des méthodes d'activité :

a) résoudre les problèmes de qualité ;

b) résoudre des problèmes expérimentaux ;

c) faire des présentations.

6. Résumé de la leçon.

7. Devoirs.

8. Réflexion.

Pendant les cours :

1. Organisation du temps.

Enseignant : Salutations. Vérification de la préparation à la leçon.

2. Entrer dans la leçon.

Professeur - Les gars, sur le territoire de notre école il y a un fil électrique posé sous terre à travers lequel circule le courant électrique. Le fil doit être remplacé. Comment utiliser des instruments pour déterminer l'emplacement d'un fil. Nommez le ou les appareils. Expliquer son utilisation, rappeler les phénomènes physiques à partir desquels leur utilisation peut être expliquée. (Boussole ou aiguille magnétique. La flèche va dévier parce que Il existe un champ magnétique autour du conducteur porteur de courant et il agit avec une certaine force sur l'aiguille magnétique.).

Sur la table de démonstration : une lampe torche à inertie, une maquette de transformateur, un téléphone portable avec chargeur. L’enseignant demande aux enfants : « Qu’est-ce qui unit tous ces appareils ?

Réponse attendue des étudiants : « Le fonctionnement de ces appareils est basé sur le phénomène de DME. »

Les étudiants sont invités à formuler le sujet et le but de la leçon.

L'enseignant écrit au tableau le sujet de la leçon : « Généralisation des connaissances sur le thème de l'induction électromagnétique ».

3. Vérification des devoirs.

Enseignant : Le contrôle des devoirs aura lieu à différentes étapes du cours, soyez attentif et actif pendant le cours !

4. Généralisation des acquis, assimilation de nouvelles connaissances et méthodes d'activité.

Conversation introductive avec des éléments d'une enquête frontale basée sur la présentation n°1

Professeur:La loi de l'induction électromagnétique est l'une des lois fondamentales les plus importantes de la physique, qui explique de nombreux phénomènes dans la nature inanimée et vivante et qui est donc à la base de nombreuses sections de l'ingénierie électrique et radio moderne ainsi que de leurs applications pratiques.

Le phénomène d'induction électromagnétique est utilisé dans de nombreux domaines scientifiques et technologiques (énergie, médecine, industrie métallurgique, électronique, électrotechnique, etc.).La découverte de ce phénomène a joué un rôle décisif dans le progrès technologique la société moderne. Ce phénomène est base physique ingénierie électrique moderne, fournissant l'industrie, les transports, les communications, Agriculture, construction et autres industries, vie et culture des personnes disposant de l'énergie électrique.

Professeur: Les gars, le phénomène de l'EMR a été étudié à l'école primaire en 9e et à l'école complète en 11e. Essayons de mettre en évidence les connaissances que vous avez acquises en 9e année et les nouvelles que vous avez apprises en 11e année sur ce sujet.

Étudiants: En 9e année, le phénomène EMR a été étudié à un niveau qualitatif, les expériences de Faraday ont été étudiées et réalisées, travail de laboratoire« Etude du phénomène EMR », les problèmes qualitatifs sur le sujet ont été résolus. En 11e – répétition de ce qui a été appris, introduction de nouveaux grandeurs physiques, la loi de Faraday (loi EMR) a été formulée, la règle de Lenz a été étudiée (pour déterminer la direction du courant d'induction), le phénomène d'auto-induction, les expériences de Henry ont été résolues, les problèmes de calcul et qualitatifs ont été résolus.

Professeur : Et maintenant, à l'aide d'une courte présentation intitulée « Cinéma silencieux », nous allons répéter la chose la plus importante de ce sujet. Les gars, votre tâche est d'exprimer les images.

Présentation n°1.

Professeur : Le physicien anglais Michael Faraday a écrit dans son journal de travail : « Convertissez le magnétisme en électricité ». Faraday en était sûrdans la nature unifiée des phénomènes électriques et magnétiques Ce n'est donc pas un hasard si c'est lui qui a franchi la première et la plus importante étape dans la découverte des interactions électromagnétiques. Pour une assimilation plus approfondie et plus complète de la matière, nous répéterons les connaissances sur le thème « Électricité et champs magnétiques» Nous réaliserons caractéristiques comparatives propriétés des champs électriques et magnétiques.

Professeur: Et maintenant à réaliser travail de groupe La classe est divisée en trois groupes. Chaque groupe a sa propre tâche. Durée maximale exécution – 15 minutes. Une fois terminé, chaque groupe choisira un conférencier et présentera sa mission. Le temps nécessaire pour rendre compte d'une tâche terminée ne dépasse pas 3 minutes. A la fin de chaque groupe, une fiche avec les notes des élèves est présentée à la table du professeur. S'il vous plaît soyez objectif.

Devoir pour le groupe 1 : Structurez le contenu principal du sujet DME. Le tableau précise une composante de la structure des éléments de connaissance, il est nécessaire de renseigner son contenu.

2. Si Ф>0, alors В↓ je DANS;

3. Si F<0, то ВВ;

4.Je - selon la règle de la vrille.

Application de l'EMR : générateurs de courant alternatif, transformateurs, enregistrement et lecture d'informations provenant de bandes magnétiques, de détecteurs de métaux, en électrotechnique, médecine, etc.

-





L – inductance (H), F – flux magnétique (Wb)

Devoir pour le troisième groupe : Composez des questions sur le thème « Phénomène EMP ». Les questions doivent être de différents niveaux de complexité : reproductive - au moins 5 (pour reproduire des informations sur un sujet étudié sur la base du manuel de G.Ya. Myakishev, physique, 11e année), élargie - au moins 3 (matériel qui va au-delà du portée de l'étude de la physique en deux heures, avec l'utilisation de la littérature pédagogique, par exemple le manuel de V.A. Kasyanov, physique, 11e année, G.N. Stepanova, physique, 10e année, partie 2, etc.), développement (en utilisant de la littérature supplémentaire, ouvrages de référence, encyclopédies, Internet).

Par exemple:

- reproducteur :

1. Quel est le phénomène du DME ?

2. Formuler la loi EMR.

3. Comment déterminer la direction du courant d’induction ?

4. Auto-induction, inductance - qu'est-ce qu'un concept physique, qu'est-ce qu'une grandeur physique ? Donnez une définition.

5. Comment déterminer l’énergie d’un champ magnétique ?

- expansion:

1. Que sont les courants de Foucault ? Où et pourquoi surviennent-ils ?

2. Le principe de fonctionnement d'un microphone électrodynamique.

3. Sur quel est le principe de fonctionnement des fours électriques pour la fusion des métaux ?

4. Quel est le temps de relaxation d'une chaîne L-R ?

- développement:

1. Les premiers appareils électriques à utiliser le phénomène EMR furent les bobines d’induction. Quelle a été la première application réussie d’une bobine d’induction dans la pratique ?Répondre : La première utilisation pratique réussie d'une bobine d'induction a été réalisée au début des années 40 du XIXe siècle par l'académicien russe B. S. Jacobi (1801-1874) pour enflammer des charges de poudre de mines électriques sous-marines. Les champs de mines construits sous sa direction dans le golfe de Finlande bloquaient la route vers Cronstadt à deux escadres anglo-françaises. Une immense escadre anglo-française, composée de 80 navires dotés d'un nombre total de 3 600 canons, tenta en vain de percer jusqu'à Cronstadt. Après que le vaisseau amiral Merlin soit entré en collision avec une mine électrique sous-marine, l'escadron a été contraint de quitter la mer Baltique. En Europe, à cette époque, on n’avait aucune idée des mines sous-marines électriques.

2. Qui et quand la bobine d'induction a-t-elle été utilisée pour la première fois comme transformateur ?Répondre : Pour la première fois, une bobine d'induction a été utilisée comme transformateur par le talentueux ingénieur électricien russe Pavel Nikolaevich Yablochkov (1847-18940). En 1876, il invente la célèbre « bougie électrique », la première source de lumière électrique, qui se généralise et est connue sous le nom de « lumière russe ». Grâce à sa simplicité, la « bougie électrique » s'est répandue dans toute l'Europe en quelques mois et a même atteint les chambres du Shah de Perse et du roi du Cambodge. Pour connecter simultanément plusieurs « bougies » au réseau, Yablochkov a inventé des systèmes de « division de l'énergie électrique » utilisant des bobines d'induction. Il a reçu des brevets pour la « bougie » et le circuit pour leur inclusion en 1876 en France, où il a été contraint de quitter la Russie pour éviter de tomber dans un « trou de la dette ».

Présentation des étudiants basée sur les résultats du travail en groupe (3 minutes par présentation). A la fin du travail, ils remettent à l'enseignant une feuille avec les notes du travail.

5. Application des connaissances et des méthodes d'activité .

a) résoudre les problèmes de qualité

Professeur : Les gars, essayons maintenant d'appliquer nos connaissances pour résoudre des problèmes. Sur l'écran, vous voyez des tâches pour déterminer la direction du courant d'induction. Devoir pour toute la classe. Temps d'exécution 2 minutes.

Déterminer la direction de déplacement du conducteur dans un champ magnétique

Déterminer la direction de la force électromotrice induite

b) effectuer une tâche expérimentale

Équipement: galvanomètre, bobine, fils.

Exercice: à l’aide d’un équipement, montrez une des expériences de M. Faraday et déterminez le sens du courant d’induction dans la bobine.

c) étudiants faisant des présentations :

Biographie de M. Faraday ;

Application du phénomène EMR.

6. Résumé de la leçon

Professeur: Invite les élèves à résumer la leçon.

7. Devoirs.

Préparer des questions de développement sur le sujet étudié (pour les étudiants ayant un haut niveau de motivation)

8. Réflexion .

Les étudiants sont invités à évaluer leur travail de groupe à l'aide d'un algorithme spécifique ;

Répondez aux questions du questionnaire, qui permet de réaliser une introspection, de donner une évaluation qualitative et quantitative de la leçon ;

Exprimez votre attitude face à la leçon sous la forme d'un symbole spécifique.

La leçon a été élaborée par un professeur de physique du lycée MBOU n°192

District Kirovsky de Novossibirsk - Konurina S.I.

2012

Composant de structure des éléments de connaissances

Grandeurs physiques

Phénomènes physiques

Propriétés des corps, objets, phénomènes

Formes structurelles de la matière

Lois et règlements

Méthodes de cognition

Appareils, mécanismes, installations

Chers gars!

Sur la base des résultats de la leçon, je vous demande de remplir un questionnaire qui vous permet de procéder à une auto-analyse et de donner une évaluation qualitative et quantitative de la leçon.

Complétez les phrases données

Des réponses possibles

Raisonnement de la réponse sélectionnée

j'ai travaillé en classe

Actif Passif

Grâce à mon travail en classe, je

Satisfait/insatisfait

La leçon m'a semblé

Court long

Pour la leçon, je

Pas fatigué / fatigué

Mon humeur

Ça s'est amélioré / ça a empiré /

n'a pas changé

J'avais le matériel de cours

Compris / pas compris

Utile inutile

Intéressant ennuyant

Les devoirs me semblent

Facile difficile

Intéressant / pas intéressant

Nom, prénom de l'étudiant _________________________________________________

Tâche n°1.

100 tours de fil isolé d'un diamètre de 0,2 mm sont enroulés autour d'un cerceau pour enfants. Connectez les extrémités de ce fil à l'aide de deux fils d'au moins 2 m de long aux bornes du galvanomètre de démonstration scolaire. Prenez avec votre main droite la partie du cerceau à partir de laquelle s'étendent ces fils. En tenant le cerceau devant vous à bout de bras pour que votre main soit dans le même plan avec lui, tournez votre bras et votre main dans un sens, puis rapidement dans le sens opposé à 180 degrés. L'aiguille du galvanomètre s'écartera de la position zéro. Expliquez ce phénomène.

Tâche n°2.

Un anneau de cuivre se déplace devant le pôle d’une bande magnétique à une vitesse constante, dont le plan est perpendiculaire à l’axe de l’aimant. Un courant électrique sera-t-il induit dans cet anneau ?



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