Электромагниттік индукция заңы Ленц ережесі. Физика, 10 сынып, сабақ жоспары.

10.3С Электромагниттік индукция

Электромагниттік индукция заңы Ленц ережесі.

10.4.6.3 - электромагниттік индукция бойынша тәжірибені талдай отырып, магнит ағынның өзгерісі кезінде электр қозғаушы күштің пайда болуын түсіндіру;

10.4.6.4 - Фарадейдің электромагниттік индукция заңы мен Ленц ережесін есептер шығаруда қолдану;

10.4.6.9 - электромагниттік индукция құбылысын түсіндіру және мысалдар келтіру;

Оқушы

• Магнит ағыны өзгергенде ЭҚК-тің пайда болуын түсіндіреді;
• Фарадей формуласын есептер шығаруда қолданады;
• Формуланы түрлендіріп, есептеулер жүргізеді;
• Фарадей заңын талдай отырып, тәуелділікті анықтайды.

Пәнге тән лексика мен терминология:

Жұптық жұмыста бір-біріне қамқор болу; академиялық әділдік

Әлемдегі негізгі электр энергиясының көзі ретінде ЖЭС, ГЭС және АЭС қарастыруға болады.

Ұялы телефонның қуаттау құрылғысы электромагниттік индукция заңына негізделген трансформатордан тұрады.

Математика,

8 сынып бойынша материал: магнит өрісі, электр өрісі

Сабақ барысы

Сабақтағы жоспарланған іс-әрекет

Әлемдегі негізгі электр энергиясының көзі ретінде ЖЭС, ГЭС және АЭС қарастыруға болады.

(W) Ұйымдастыру.

Сабақтың тақырыбын, мақсатын айқындау, оқушылармен бірге бағалау критерийлерімен танысу.

Өткен сабақты қайталау «Магнит ағыны»

• Магнит ағыны –
• Біртекті магнит өрісіне енгізілген жазық контурды тесіп өтетін магнит ағыны неге тәуелді?
• Магнит индукциясы мен магнит ағынының айырмашылығы неде?
• Соленоидтың магнит ағыны қандай формуламен анықталады?

Жаңа тақырыпты түсіндіру.

1820 жылы Эрстед тәжірибесі көпшілікке демонстрацияланған кейін ғалымдар магнит өрізін зерттей бастады. Солардың бірі Майкл Фарадей.

1821 жылы ағылшын физигі Майкл Фарадей: «... егер электр тогы магнитизмді тударытын болса, онда кері процесс – магнитизм арқылы электр тогын алу мүмкін бе?» деген сұрақты талдай бастады.

1822 жылы ол өзінің күнделігінде «магнитизмді токқа айналдыру» деген жазба қалдырған. Осы сұрақты зерттей тұрып, Майкл Фарадей 11 жылдан кейін, 1831 жылдың 29 тамызында өзінің ең қарапайым, әрі құнды тәжірибесін жасады

Фарадей тәжірибесінің демонстрациясы

 Орам саны көп катушканы гальванометрмен жалғайық. Катушкаға магнитті жақындататын болса, гальванометр тілшесі ауытқи бастайды, яғни тізбекте да, қайта орнына келеді. Магнитті енді катушкадан ақырындап шығаратн болсақ, құрал тілшесі басқа бағытқа бұрылады. Бұдан шығатын қорытынды: магнитті қозғаған кезде катушкада пайда болаған ток өз бағытын өзгертті. Магнитті катушкаға жақындатқанде немесе алыстатқанда катушканы тесіп өтетін магнит өрісінің күш сызықтарының саны, яғни магнит ағыны өзгереді. Катушка магниттің магнит өрісі уақыт өткен сайын (магнит қозғалғандықтан) өзгеретіндіктен әртүрлі ағынды (яғни, артатын немесе азаятын мәндерін, айнымалы) қабылдайды.

• Айнымалы магнит өрісінде орналасқан тұйықталған контурда токтың пайда болу құбылысы электромагниттік индукция деп аталады.

Бекіту тапсырмасы: Бейнебаянды қарау

мұндағы

– магнит ағынының өзгерісі

уақыт

- магнит ағынының өзгеру жылдамдығы,

Бұл формула ЭМИ заңы немесе Фарадей заңы деп аталады:

Контурдағы электромагниттік индукцияның ЭҚК-і қарама-қарсы таңбамен алынған осы контурмен шектелген магнит ағынының өзгеру жылдамдығына тең болады.

Формуладағы «минус» таңбасы Ленц ережесімен түсіндіріледі:

Магниттің солтүстік полюсі катушкаға жақындай түскенде индукциялық ток солтүстік полюске бағытталады. Қозғағанда катушканың қай ұшы магнитке жақындап қалса, солтүстік полюс сол ұшында пайда болады. Нәтижесінде индукциялы ток тудыратын өріс бағыты басқа магниттен тебілген магнит бағытына қарсы болады.

Егер магнит өрісін катушкадан алыстататын болса, онда ток кері бағытта қозғалады. Индукциялық ток тудырған магнит өрісі бұл жолы магнитті теуіп, оның қозғалысына қайтадан кедергі келтіреді.

Егер магниттің оңтүстік полюсін катушкаға бағыттап айналдыратын болсақ, сосын магнитті катушкаға, сосын қайтадан кері бағыттасақ ұқсас жағдай болатынына көз жеткізуге болады. Яғни магнит айнымалы қозғалғанда магнит өрісі магнит қозғалысына кедергі келтіреді.

Тұйық контурда пайда болатын индукциялық ток өзінің магнит өрісімен осы токты тудырған магнит ағынына қарама – қарсы әрекет етеді

Ленц ережесін қолдану:

• Сыртқы магнит өрісінің индукциясының бағытын көрсету;
• Контур арқылы өтетін магнит ағыны артатынын немесе азаятынын анықтау;
• Индукциялық ток магнит өрісінің В_i индукция векторы бағытын көрсету;
• Бұрғы ережесі арқылы контурдағы индукциялық ток бағытын анықтау.

Электромагниттік индукция құбылысының қолданысы: токты индукциялау генераторларында, индукциялық балқыту пештерінде, трансформаторларда, электр энергиясын санағыштарында, электродинамикалық микрофондарда және басқа да құралдарда.

Есептер шығару.

Дескрипторлары:

• Есептің берілгенін ХБЖ–сін ескере отырып жазады;
• Фарадей заңын жазады;
• ЭҚК-інің анықтамасын қолданып, формуласын жазады;
• ЭҚК-і мен кернеу формулаларын жазады;
• Ток күшінің формуласын жазады;
• Магнит ағынының формуласын жазады;
• Кедергінің формуласын жазады;
• Белгісіз шамаларды түрлендіреді, математикалық есептеулер жүргізеді;
• Жауабын көрсетеді.

Дифферернциация: Жұмысты орындау кезінде мұғалім оқушыларға көмек көрсетіп отырады;

Кейбір оқушылар шығарған есептерін дайын жауаптан тексере алады.

Бағалау: өздік, өзара бағалау, мұғалім тарапынан формативті бағалау

Рефлекия 3 «М»

Теориялық матриалды қайталау

Қауіпсіздікті сақтау бойынша нұсқаулық жүргізіледі. Оқушылар танысқандығы туралы белгі қалдырады

Қорытынды бағалау

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Сабақтың қандай аспектілері жақсы өтті (оқыту және оқу туралы ойлаңыз)?

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Сабақты жақсартуға не көмектесе алады (оқу және оқу туралы ойлаңыз)?

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Сабақ туралы сабақта не жеке оқушылардың жетістіктерімен / қиындықтарынан не таптым, келесі сабақтарда неге наздару керек?

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________