Site Loader

Содержание

Электромагнитные явления

Между движущимися электрическими зарядами имеется особый вид взаимодействия: например, два параллельных одинаково направленных тока притягиваются, а два противоположно направленных — отталкиваются. Форма материи, посредством которой взаимодействуют движущиеся заряды, называется магнитным полем. Магнитное поле образуется вокруг любого движущегося заряда или проводника с током и количественно характеризуется напряженностью поля —  векторной величиной, численное значение которой связывается с формой проводника и силой тока. Направление вектора напряженности поля соответствует направлению северного полюса магнитной стрелки, помещенной в данную точку поля. Магнитное поле условно изображают силовыми линиями — воображаемыми кривыми, построенными так, что касательные к ним в любой точке указывают направление вектора напряженности поля в соответствующей точке.

Для практического использования магнитное поле образуют с помощью катушки, обтекаемой током и имеющей железный сердечник, который значительно усиливает поле. В соответствии с характером тока магнитное поле может быть постоянным или переменным. Постоянный электромагнит применяют, например, для удаления из глаза железных осколков (см. Магниты глазные).

В экспериментах установлено, что магнитное поле, как постоянное, так и переменное, действует на биохимические процессы, а также оказывает определенное влияние и на весь организм. С лечебной целью магнитное ноле пока широко не применяется.

Если проводник или контур находятся под действием магнитного поля, изменяющегося по напряженности или направлению, то в них возникает электродвижущая сила, а в замкнутом контуре образуется ток. Это явление называют электромагнитной индукцией, а образующийся при этом ток — индукционным.

Электродвижущая сила (ЭДС) индукции возникает также в проводниках с током при изменении величины или направления тока, так как образуемое этим током магнитное поле соответственно изменяется по напряженности или направлению. Это явление называется самоиндукцией. Электродвижущая сила самоиндукции в свою очередь влияет на ток, протекающий в проводнике, что должно соответствующим образом учитываться. Самоиндукция имеет большое значение в цепях переменного тока.

Электромагнитная индукция происходит также и в сплошной массе проводника, например в массе раствора электролита, помещенного в соответствующим образом изменяющееся магнитное поле. Индукционный ток в этом случае представляют в виде круговых токов, замыкающихся в массе проводника в плоскостях, перпендикулярных силовым линиям поля. Эти токи называют вихревыми (токи Фуко).

электромагнитные явления — это… Что такое электромагнитные явления?


электромагнитные явления

электромагни́тные явле́ния в аэродинамике — процессы, связанные с ионизацией газа около летательного аппарата, в силовых установках и экспериментальном оборудовании. Учёту различных классов Э. я. посвящены специальные разделы аэрогидродинамики. Изучение движения униполярно заряженных сплошных сред в электрическом поле является предметом электрогазодинамики, а исследование движения электропроводных квазинейтральных сплошных сред в электромагнитных полях — предметом магнитогидродинамики.

Пондеромоторные силы, обусловленные взаимодействием электропроводной среды с приложенным магнитным полем, изменяют её течение. Примером такой среды является частично ионизованный газ около летящих с гиперзвуковой скоростью летательных аппаратов, процессами обтекания которых в принципе можно управлять магнитогидродинамическими методами; однако для этого необходимы очень сильные магнитные поля. Э. я. используются в плазматронах, плазменных и ионных РД и т. п., где предварительно ионизованное рабочее тело разгоняется электромагнитным полем. К 

Э. я. относится также радиационный тепловой поток.

Литература:
Бай Ши-и, Магнитная газодинамика и динамика плазмы, пер. с англ., М., 1964;
Рубашов И. Б., Бортников Ю. С., Электрогазодинамика, М., 1971.

В. С. Галкин.

Энциклопедия «Авиация». — М.: Большая Российская Энциклопедия. Свищёв Г. Г.. 1998.

  • электромагнитная совместимость
  • электромоделирование

Смотреть что такое «электромагнитные явления» в других словарях:

  • электромагнитные явления — в аэродинамике — процессы, связанные с ионизацией газа около летательного аппарата, в силовых установках и экспериментальном оборудовании. Учёту различных классов Э. я. посвящены специальные разделы аэрогидродинамики. Изучение движения… …   Энциклопедия «Авиация»

  • Электромагнитные явления в аэродинамике — процессы, связанные с ионизацией газа около ЛА, в силовых установках и экспериментальном оборудовании. Учёту различных классов Э. я. посвящены специальные разделы аэрогидродинамики. Изучение движения униполярно заряженных сплошных сред в… …   Энциклопедия техники

  • ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПОЛЯ РАДИОЧАСТОТ — (ЭМП РЧ). Основными источниками электромагнитной энергии радиочастотного диапазона (РЧ) в производственных помещениях являются неэкранированные ВЧ блоки установок: генераторные шкафы, конденсаторы, ВЧ трансформаторы, магнетроны, клистроны, лампы… …   Российская энциклопедия по охране труда

  • ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ — электромагнитные колебания, распространяющиеся в пр ве с конечной скоростью. Существование Э. в. было предсказано англ. физиком М. Фарадеем в 1832. Англ. физик Дж. Максвелл в 1865 теоретически показал, что эл. магн. колебания распространяются в… …   Физическая энциклопедия

  • Электромагнитные волны —         Электромагнитные колебания, распространяющиеся в пространстве с конечной скоростью. Существование Э. в. было предсказано М. Фарадеем (См. Фарадей) в 1832. Дж. Максвелл в 1865 теоретически показал, что электромагнитные колебания не… …   Большая советская энциклопедия

  • ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ — электромагнитные колебания, распространяющиеся в пространстве с конечной скоростью. Существование Э. в. было предсказано М. Фа радеем (М. Faraday) в 1832. Дж. Максвелл (J. Maxwell) в 1865 теоретически показал, что эл. магн. колебания… …   Физическая энциклопедия

  • электромагнитные волны — электромагнитное поле, распространяющееся в пространстве с конечной скоростью, зависящей от свойств среды. В вакууме скорость распространения электромагнитной волны с≈300 000 км/с (см. Скорость света). В однородных изотропных средах направления… …   Энциклопедический словарь

  • Электромагнитные волны — Классическая электродинамика Магнитное поле соленоида Электричество · Магнетизм Электростатика Закон Кулона …   Википедия

  • Электромагнитные излучения — Классическая электродинамика Магнитное поле соленоида Электричество · Магнетизм Электростатика Закон Кулона …   Википедия

  • Электромагнитные взаимодействия —         тип фундаментальных взаимодействий (наряду с гравитационным, слабым и сильным), который характеризуется участием электромагнитного поля (См. Электромагнитное поле) в процессах взаимодействия. Электромагнитное поле (в квантовой физике… …   Большая советская энциклопедия

Книги

  • Курс общей физики. В 3 томах. Том 2. Электрические и электромагнитные явления, С. Э. Фриш, А. В. Тиморева. Трехтомный «Курс общей физики», написанный совместно С. Э. Фришем и А. В. Тиморевой, в течение многих лет был одним из основных курсов физики, выдержал множество переизданий, в том числе на… Подробнее  Купить за 828 руб
  • Курс общей физики. В 3 томах. Том 2. Электрические и электромагнитные явления, С. Э. Фриш, А. В. Тиморева. Трехтомный «Курс общей физики», написанный совместно С. Э. Фришем и А. В. Тиморевой, в течение многих лет был одним из основных курсов физики, выдержал множество переизданий, в том числе на… Подробнее  Купить за 447 руб
  • Я сдам ОГЭ! Физика. Механические явления. Тепловые явления. Электромагнитные явления. Типовые задания, Демидова М.Ю.. Пособие`Физика. ОГЭ. Модульный курс. Практикум и диагностика` предназначено для организации обобщающего повторения и подготовки к основному государственному экзамену по физике. Этот… Подробнее  Купить за 166 грн (только Украина)
Другие книги по запросу «электромагнитные явления» >>

Электромагнитные явления

Электромагнитные явления
Е.Ф.Гудилина,
ПУ № 189, г. Москва
Электромагнитные явления

Театрализованный повторительно-обобщающий урок-зачет.
11-й класс. Базовый курс

Урок проводится в форме диалога отца-бизнесмена с дочерью, которая хочет сдать зачет по физике. Учащиеся заранее готовят сообщения об электрических, магнитных и электромагнитных явлениях, сами организуют опрос и подводят итоги тестирования. Задействована вся группа. Учитель лишь следит за ответами и в конце урока обоснованно выставляет каждому учащемуся оценку: за правильно выполненные тестовые задания – «удовл.», за каждый правильный ответ с места – по 1–2 балла.

Учитель. Сегодня у нас заключительный урок по теме «Электромагнитные явления». Давайте проведем его в форме игры. У меня есть знакомый бизнесмен. У него дочь – ваша ровесница. У дочери проблемы с учебой. Давайте попробуем помочь решить эти проблемы. Итак, мы в гостях у бизнесмена Трепина и его дочери.

Бизнесмен. Дочка, ты что такая грустная и серьезная? Что это у тебя?

Дочь. «Физика». Нам задали обобщить знания по теме «Электромагнитные явления» и решить несколько задач. Только я плохо понимаю тему, задачи решить не могу.

Бизнесмен. Да ты бы лучше на дискотеку сходила.

Дочь. Мне, папа, это уже не интересно. Хочется общения с интеллектуальными ребятами.

Бизнесмен. Как же ты их узна1ешь?

Дочь. По результатам выполнения тестовых заданий. (Обращается к классу.) У вас на столах – тестовые задания. Подпишите свои фамилию, группу и отметьте правильные ответы из предложенных вариантов, на работу дается 5 минут. Кто сделает, сдает работу в жюри. Первые пятеро, верно выполнившие задания, наденут шапки «умников» и займут вот эти места (показывает).

Вариант 1

1. Какая формула выражает закон электромагнитной индукции?

2. При вдвигании в катушку постоянного магнита в ней возникает электрический ток. Как называется это явление?

А) электрическая индукция;
Б) магнитная индукция;
В) самоиндукция;
Г) электромагнитная индукция.

3. Единицей измерения какой физической величины является 1 вебер?

А) индукции магнитного поля;
Б) магнитного потока;
В) индуктивности;
Г) самоиндукции.

4) Какая сила действует на движущийся электрический заряд в магнитном поле?

5) Кто открыл явление электромагнитной индукции?

А) Эрстед;
Б) Кулон;
В) Фарадей;
Г) Ампер.

Вариант 2

1) Изменяясь во времени, магнитное поле порождает:

А) вихревое электрическое поле;
Б) электростатическое поле;
В) постоянное магнитное поле;
Г) гравитационное поле.

2) Каким выражением определяется связь ЭДС самоиндукции с силой тока в катушке?

3) Как называется единица измерения индуктивности?

А) Тесла;
Б)  вебер;
В)  генри;
Г)  фарад.

4) Значение силы, действующей на проводник с током в магнитном поле:

А) F = IBsin a;
Б) F = IB e sin a;
В) F = qvBsin a;
Г) F = IВl sin a.

5) Сила тока 1А создает в контуре магнитный поток 1 Вб. Какова индуктивность контура?

А) 1 гаусс;
Б) 1 генри;
В) 1 вебер;
Г) 1 тесла.

Преподаватель собирает тесты, сдает в жюри на проверку.

Коды правильных ответов

 Бизнесмен. А где в жизни применяются электромагнитные явления? («Умники» поочередно называют применения.)

Дочь. Да, вот, пап, смотри!

Включает с помощью пульта видеомагнитофон. Начинается просмотр картины «Физическая картина мира», в процессе которого бизнесмен, останавливая пленку, задает классу вопросы: Что называется полем? Какова его природа? Какие виды полей существуют? Учащиеся отвечают с места. Поднимает руку один из «умников».

Бизнесмен. Что вы хотите сказать?

1-й умник. У нас есть интересные сообщения. Давайте прослушаем их.

  • Луиджи Гальвани возглавил кафедру анатомии в Болонье в 1759 г., когда ему было всего 22 года, и долгие годы исследовал строение скелета птиц. Лишь через 12 лет он начал интересоваться электрическими явлениями и только в 1790 г., когда ему исполнилось 53 года, сделал удивительное наблюдение, благодаря которому его имя сохранилось в истории науки.
    Рассказывают, что открытие Гальвани — целая цепь случайностей: его заболевшей жене прописали целительный бульон из лягушачьих лапок, и ученый сам готовил этот бульон. Вот как описывает он свое открытие в статье «Об электрических силах при мускульных движениях», опубликованной в 1791 г.: «Когда один из моих помощников случайно чуть-чуть коснулся концом скальпеля внутреннего бедренного нерва лягушки, мышцы ее конечностей вдруг сократились, как будто от сильной судороги». Гальвани соединил скальпель с «электрической машиной»: сокращения мышц многократно увеличиваются. Впечатление такое, что лягушка ожила!
  • В технике основными устройствами, использующими явление электромагнитной индукции, являются генераторы электрического тока, электродвигатели и трансформаторы. Основными частями генератора являются статор и ротор. Под действием струи пара, газа или воды ротор быстро вращается, и в проводниках статора благодаря электромагнитной индукции возникает электрический ток. В электродвигателях происходит другое превращение: переменный электрический ток, протекая через проводники статора, заставляет ротор вращаться. С помощью механических приспособлений движение ротора можно передать ленте транспортера, эскалатору метро, зубчатым или ременным передачам станка или другого механического устройства.
  • Трансформаторы – электрические устройства, состоящие из сердечника и двух катушек с разным числом витков – обмоток. Если через обмотку катушки с бо1льшим числом витков пропустить переменный электрический ток, то в обмотке катушки с малым числом витков наведется ток большей силы, но напряжение на ее концах будет меньше, чем на концах первичной обмотки. Ведь в электрической сети жилой квартиры лучше иметь напряжение пониженное, безопасное для жизни… и спиралей электрических лампочек. А свет лампочки, как справедливо заметил Владимир Маяковский, для нас столь же важен, как «хороший стих и букварь».
  • Прекрасно работают разнообразные электрические устройства, и нам сейчас было бы трудно представить себе жизнь без электрического тока. У физиков родилась мысль заменить ротор струей раскаленных газов, плазменной струей, состоящей из свободных электронов и ионов. Если пропустить такую струю между полюсами сильного магнита, то, по закону электромагнитной индукции, в ней обязательно возникнет электрический ток, – ведь струя-то заряжена и движется. Новый тип электрической машины получил название магнитогидродинамического генератора (МГД-генератора).
  • С помощью микроскопических однородно намагниченных областей (доменов) в ферромагнитных материалах можно «запоминать» форму и характер электрических сигналов. В виде таких сигналов можно записывать голоса, музыку, пение. Всем известна магнитофонная лента, представляющая собой тонкую ферромагнитную пленку на полимерной основе. Она способна долго сохранять записанную информацию. Сейчас информацию записывают в цифровом виде, в виде набора двоичных цифр, причем запоминают не только звук, но и свет, цвет, видимое изображение.
  • Магнитное поле Земли время от времени изменяет свою ориентацию, совершая и вековые колебания (длительностью 5–10 тыс. лет), и полностью переориентируясь, т.е. меняя местами магнитные полюсы (2–3 раза за миллион лет). На это указывают «вмороженное» в осадочные и вулканические породы магнитное поле отдаленных эпох. Поведение геомагнитного поля нельзя назвать хаотичным, оно подчиняется своеобразному «расписанию».
  • Направление и величина геомагнитного поля задаются процессами, происходящими в ядре Земли. Характерное время переполюсовки, определяемое внутренним твердым ядром, составляет от 3 до 5 тыс. лет, а определяемое внешним жидким ядром – около 500 лет. Этими временами и может обьясняться наблюдаемая динамика геомагнитного поля. Компьютерное моделирование с учетом различных внутриземных процессов (конвекции, возникающей в результате разделения тяжелого и легкого вещества ядра в гравитационном поле, приливов, вызываемых переменным растяжением вращающейся Земли под воздействием притяжения небесных тел (Луны и Солнца), отклонения масс в жидком ядре в направлении, перпендикулярном оси вращения Земли, под действием силы Кориолиса) показало возможность переполюсовки магнитного поля примерно за 5 тыс. лет.

Бизнесмен. Спасибо! Это интересно. А что мы называем магнитным полем? (Ответ с места.) Как изображают силовые линии? (Ответ с места.) Каковы основные свойства силовых линий? (Ответ с места.) Какая физическая величина характеризует магнитное поле? (Ответ с места.)

2-й умник. Предлагаю послушать сообщения об истории открытия электромагнитных явлений.

  • Среди последователей славного болонского анатома нашелся один внимательный физик Алессандро Вольта, заметивший одну незначительную деталь опытов с «животным электричеством», на которую не обратил внимания сам Гальвани: когда к лягушке присоединяли провода из разнородных металлов, мышечные сокращения становились сильнее. Вольта решил, что два металла, разделенные телом, в котором много воды, хорошо проводящей электрический ток (лягушка, без сомнений, может быть отнесена к таким телам), рождают свою собственную электрическую силу. Смелое и неожиданное предположение! Решающий эксперимент Вольта провел… на самом себе. «Я накладываю на глазное яблоко конец оловянного листочка, беру в рот серебряную монету или ложку и затем привожу обе эти обкладки в соприкосновение при помощи двух металлических острий, – описывал ученый свой оригинальный физический опыт. – Это оказывается достаточным, чтобы тотчас же или каждый раз, как производится соприкосновение, получить явление света или преходящей молнии в глазу».
    20 марта 1800 г. в письме к сэру Джозефу Бэнксу, президенту Лондонского Королевского общества, Вольта подробно рассказывает об изобретенном им новом источнике электричества: «… я взял несколько дюжин круглых медных пластинок, а еще лучше серебряных, диаметром примерно в один дюйм и такое же количество оловянных или лучше цинковых пластинок. Затем из пористого материала, который может впитывать и удерживать много влаги (картон, кожа), я вырезал достаточное количество кружков. Все эти пластинки я расположил таким образом, что металлы накладывались друг на друга всегда в одном и том же порядке и что каждая пара пластинок отделялась от следующей влажным кружком из картона или кожи…» Электрохимические батареи, которые сначала назывались «вольтовыми столбами», начали свое победное шествие по земному шару. Из лабораторий ученых они проникли повсюду, в самые отдаленные уголки Земли, – ведь удобные переносные радиоприемники, магнитофоны, телевизоры работают там, где нет знакомой электрической розетки, благодаря маленьким и емким электрохимическим батарейкам, а автомобили трогаются в путь, получив сильный импульс электрического тока от большой стартерной электрохимической батареи. Набрав достаточное количество монет из разных сплавов и картонных кружков, каждый школьник может составить источник тока по рецепту Вольты.
    В декабре 1801 г. Алессандро Вольта после доклада во Французской академии наук получает из рук Наполеона Большую золотую медаль, присуждаемую за выдающиеся достижения в науке. Вольте в это время 56 лет, он опровергает своей судьбой устоявшееся мнение, что открытия в физике совершаются только до 30. Наполеон всегда помнил о Вольте, питая к нему, видимо, не только глубокое уважение, но и сердечную привязанность. Когда первооткрыватель нового источника электрической энергии хотел оставить университетскую кафедру, то Наполеон сказал: «… добрый генерал должен умереть на поле чести», – и просил передать Вольте, что если чтение лекций отвлекает его от исследовательской работы, то «…если хочет, пусть читает одну лекцию в год». Вольта остался в университете.
    В 1821 г. немецким физиком Т.Зеебеком был изобретен еще один источник тока – термоэлектрический. Оказалось, что, нагревая теплом руки, пламени свечи или керосиновой лампы спай двух проволочек из разных металлов, можно получить заметное электрическое напряжение.
    Сам Вольта скромно именовал свое изобретение «искуственным электрическим органом» и предложил в честь Гальвани называть электрохимические батарейки «гальваническими элементами». Вольта подал своим многочисленным потомкам в науке пример, достойный подражания. И не потому ли так часто до сих пор используется термин гальванические элементы, который давно уже пишется без кавычек…
  • Первый важный закон электричества был установлен французским физиком Шарлем Кулоном в 1785 г. – задолго до изобретения гальванических элементов. Формулировкой закон Кулона удивительно напоминает закон всемирного тяготения: сила взаимодействия двух точечных неподвижных тел в вакууме прямо пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Как же сумел Кулон открыть этот точный физический закон, практически не обладая привычным нам лабораторным оборудованием?
    Использованный прием лишний раз доказывает, что изобретательность человеческого ума не знает границ… Расстояние и силу взаимодействия между зарядами французский ученый определял с помощью тех же крутильных весов, которыми пользовался Кавендиш для исследования силы тяготения между двумя телами. А как Кулон с помощью какого прибора сумел найти величину зарядов?
    Он просто этого не делал, справедливо решив, что для его исследований не нужно знать абсолютную величину электрического заряда, достаточно иметь два одинаковых или определить, во сколько раз один заряд больше другого. Зарядив один металлический шарик трением о сухую ткань, можно поднести к нему другой, незаряженный: при соприкосновении двух шариков заряды должны разделиться поровну между ними. Если к одному из них будет поднесен шарик из того же металла, то от первоначального заряда останется только четвертая часть. Вот так, остроумно и легко, делил Кулон электрические заряды на равные части, что и позволило ему открыть закон, который подтвердили точнейшие современные измерения!
    Следует вспомнить, что все это происходило в те далекие времена, когда большинство ученых разделяли электричество на два вида: стеклянное и смоляное. Основание было очень «серьезным»: стеклянная палочка, потертая о шелк, притягивалась к янтарю, который электризовали с помощью меховой шкурки, но две заряженные стеклянные палочки отталкивались друг от друга! Значит, существуют два типа зарядов: отрицательные, «любящие» янтарную смолу, и положительные, оседающие на стекле. Опыты Кулона тоже, казалось бы, подтверждали такой вывод: шарики, заряженные разными способами, вели себя подобно стеклянным палочкам и кусочкам янтаря…
  • Как показали экспериментальные исследования английских ученых, микроорганизмы, обитающие в воде плавательных бассейнов, уничтожаются гораздо интенсивнее, если перед введением в воду хлора предварительно обработать ее магнитным полем. Их опыты проводились так. Два аквариума вместимостью 25 л были наполнены водой из бассейна. Один из них служил контрольным, а в другой вода попадала, пройдя сначала через трубу с закрепленными на ней тремя постоянными магнитами. Проанализировав пробу этой воды и сравнив ее с контрольной, исследователи установили, что омагниченная вода сама по себе не оказала на микроорганизмы никакого действия. Но когда в нее добавили хлор в такой же концентрации, как в контрольном аквариуме, то кишечных палочек оказалось на треть меньше. Кроме того, уровень содержания хлора падал в обычной воде на 20% быстрее, чем в омагниченной. Сейчас ученые выясняют причину этих явлений.
  • Эксперименты французских ученых показали, что импульсным магнитным полем можно стерилизовать пищевые продукты. Интенсивное магнитное поле, проникая через стеклянную, картонную и пластиковую упаковку, уничтожает микроорганизмы либо делает их неактивными. Причины такого действия пока неизвестны. Вкус и пищевая ценность продуктов при этом не страдают, а срок хранения в герметичной таре значительно увеличивается.

Бизнесмен. Как определить направления вектора магнитной индукции? (Ответ с места.)

3-й умник. Предлагаю продолжить экскурс в историю открытия.

  • Девятнадцатый век, видимо, в назидание двадцатому, веку узкой научной специализации, перенимает прекрасную традицию восемнадцатого и оставляет нам память об удивительно разносторонних ученых.
    Ханс Кристиан Эрстед получил золотую медаль при окончани Копенгагенского университета за литературное эссе «Границы поэзии и прозы», представив одновременно химическое исследование о свойствах щелочей. Диссертация, за которую Эрстед был удостоен звания доктора философии, посвящена медицине, свои самостоятельные исследования он начал в университете на кафедре фармацевтики, где изучали лекарства, а стал профессором по кафедре физики. Возникновение тепла при прохождении тока от гальванических элементов через тонкую платиновую проволочку не давало Эрстеду покоя. «Электричество и тепло взаимосвязаны, – думал он, – но, возможно, имеется нечто общее между другими разнородными и внешне непохожими явлениями, например между электричеством и магнетизмом?» Говорят, чтобы постоянно помнить об этой проблеме, Эрстед все время носил в кармане небольшой магнит…
    В 1813 г. Эрстед пишет в своем труде «Исследование идентичности химических и электрических сил», вышедшем из печати во Франции: «Следует испробовать, не производит ли электричество… каких-либо действий на магнит…» Проходит семь лет. Весной 1820 г. Эрстед впервые замечает, что при прохождении электрического тока лежащая рядом с проводом магнитная стрелка начинает отклоняться. После семи лет обдумываний следуют три недели лихорадочных экспериментов. Обнаруживается, что на повороты стрелки влияет ее удаленность от провода и электрическое напряжение гальванического элемента; материал провода значения не имеет. Эрстед отмечает странную вещь: сила, действующая между магнитом и электрическим током, направлена не по прямой, соединяющей их, а перпендикулярно к ней! Вскоре он разошлет ведущим ученым Европы статью на четырех страничках, называемую, по обычаю того времени, мемуаром, в которой опишет свои опыты. В мемуаре Эрстеда найдет отражение и тонкое наблюдение, что «магнитный эффект электрического тока имеет круговое движение вокруг него». Будто провод окольцован магнитными силами…
    Ученый секретарь Французской академии наук Франсуа Араго знакомится с опытами Эрстеда в Женеве и 4 сентября 1820 г. делает в Париже на заседании Академии устное сообщение о них. Опыты Эрстеда поразили Араго. Ведь он сам уже много лет собирает сведения о связи атмосферных электрических явлений с поведением магнитных веществ и готовится ставить лабораторные эксперименты по проверке своих предположений. Участвуя в работе экспертной комиссии по выяснению причин кораблекрушений, Араго замечал, что у кораблей после сильного шторма на море стрелки компасов показывали в разные стороны, а железные предметы на борту сильно намагничивались. Вызвать это могла только молния…
    Волнение Араго передалось членам академии. Они просят Араго на заседании, намеченном на 22 сентября 1820 г., продемонстрировать им опыты Эрстеда. Внимательно слушает Араго выдающийся математик Андре Мари Ампер. У него рождается проницательная мысль: если проводник тока всегда окружен магнитными силами, то «электрический конфликт» (пользуясь выражением Эрстеда) должен возникать не только между проводом и магнитной стрелкой, но и между двумя проводами, по которым течет ток! В течение этого знаменательного заседания глубокий теоретик превращается в увлеченного экспериментатора. За семь дней Ампер конструирует оригинальный электрический прибор и на следующих заседаниях академии, 11 и 18 сентября, демонстрирует присутствующим взаимодействие двух проводников с током! Если в обоих проводниках электрические токи текут параллельно друг другу в одном направлении, то они притягиваются; эти же проводники отталкиваются, когда токи в них проходят во взаимно противоположных направлениях. Затем Ампер выведет простую формулу, которая позволит рассчитать силу взаимодействия двух проводников в том случае, когда они установлены под углом друг к другу. Формула будет названа впоследствии законом Ампера…
    Ампер продолжает свои опыты. Свернув проводники в виде двух спиралей, получивших название соленоидов, он доказывает, что соленоиды, установленные рядом, при пропускании тока ведут себя подобно двум магнитам. Ампер исследует влияние магнитного поля Земли на движение проводника, соленоида и металлической рамки с током.
    Он высказывает опережающую время мысль о том, что магнит, в свою очередь, представляет собой совокупность токов. В магните, считает Ампер, есть множество элементарных круговых токов, текущих перпендикулярно к его оси. Так и кажется, что французский ученый уже знает о непрерывном движении заряженных частиц внутри каждого вещества, об открытии электрона, о планетарном строении атома, доказанном Резерфордом через столетие. Свои сообщения на заседании академии Ампер заключил словами: «В связи с этим я свел все магнитные явления к чисто электрическим эффектам».
    Пройдет много лет, и открытия Ампера лягут в основу метода определения единицы электрического тока. На IX Международной конференции по мерам и весам в 1948 г. будет решено считать основной электрической единицей 1 ампер – силу тока, при которой два параллельных проводника длиной в 1 м взаимодействуют друг с другом с силой в 0,000 000 2 Н. От силы тока 1 ампер произойдет единица количества электричества, названная кулоном, единица напряжения, которая получит наименование вольта, единица сопротивления, именуемая омом.
    Очевидцы рассказывали, что идеи Ампера были столь новы, что многие члены Французской академии просто не поняли их революционного научного смысла. «Что же, собственно, нового в том, что вы нам сообщили? – спросил на заседании один из них, обращаясь к Амперу. – Само собой ясно, что если два тока оказывают действие на магнитную стрелку, то они оказывают действие и друг на друга?» За Ампера его оппоненту мгновенно ответил Араго. Он вынул из кармана два ключа и сказал: «Вот каждый из них тоже оказывает действие на стрелку, однако же они никак не действуют друг на друга…»
  • В Германии создан новый тип аккумулятора. В нем вместо раствора кислоты, в который погружены электроды, применена паста, электродами служат листы фольги, а корпусом – пластмассовый мешочек. Новый аккумулятор легок и настолько компактен, что может разместиться в пластиковой карте для банкомата; кроме того, ему можно придать любую форму, а по электрическим параметрам он превосходит наиболее распространенные ныне литиевые аккумуляторы. И, что тоже немаловажно, новый аккумулятор безопасен в эксплуатации как для обслуживающего персонала, так и для окружающей среды. Первый действующий образец уже изготовлен.
  • Даже на стреляных гильзах и патронах сохраняются отпечатки пальцев человека, вложившего их в оружие, – они могут быть выявлены по методике, разработанной специалистами Саратовского юридического института. Поместив гильзу или патрон в электрическое поле в качестве электрода, напыляют на него в вакууме тонкую металлическую пленку, и на ней становятся отчетливо видны отпечатки, которые вполне можно идентифицировать. Этот способ дает криминалистам возможность надежно установить личность преступника в достаточно сложных ситуациях, когда другие улики отсутствуют или сомнительны.

Бизнесмен. Выходит, электрические и магнитные явления тесно связаны между собой? А что произойдет, если проводник с током поместить в магнитное поле? (Ответ с места о действии силы Ампера и о правиле левой руки.)

4-й умник (поднимает руку). Можно мне рассказать о ряде исторических фактов, а также о последних достижениях, связанных с электромагнитными явлениями?

  • Гэмфри Дэви стал профессором в 23 года. За свою долгую жизнь в науке он успел сделать очень много: открыл несколько новых химических элементов, сумел с помощью электрического тока выделить из расплава солей их составные части, в том числе очень чистые металлы, изобрел шахтерскую взрывобезопасную лампу, обнаружил обезболивающие свойства закиси азота и предложил применять ее во время хирургических операций, доказал, как полезно заменять воду в гальванических элементах кислотой, – это в несколько раз увеличивает силу электрического тока, получаемого от гальванического элемента, изобретеннного Алессандро Вольтой. Дэви заслужил много научных и общественных наград, был избран президентом Лондонского Королевского общества.
    Но на вопрос о самом большом открытии в жизни он ответил: «Самым великим моим открытием было открытие Фарадея». И он, несомненно, прав.
    Один из историков науки справедливо писал: «… работу других ученых – Кулона, Гальвани, Эрстеда, Араго, Ампера – представляли собой отдельные “пики”, тогда как Фарадей воздвиг “горную цепь” из взаимосвязанных работ». Фарадей сумел значительно опередить свое время не только сутью сделанных им открытий, но и цельным подходом к научному творчеству. Он считал, что необходимо искать общность разных процессов в природе, изучать «точки соприкосновения» областей знания, ибо на стыке наук можно обнаружить совершенно новые закономерности исследуемого явления.
    На стыке физики и химии сделаны работы Фарадея по изучению влияния электрического тока на осаждение и разложение веществ и были установлены два основополагающих закона электролиза. Изучая сходство и различие оптических и электрических явлений, Фарадей показал, что электрический ток может усиливать и ослаблять свет. И конечно, главное – Фарадей доказал окончательно, что электричество и магнетизм неразрывно связаны.
    Одиннадцать лет после открытий Эрстеда и Ампера размышлял Фарадей над этой проблемой. Электричество явно обладает магнитной силой, и теперь осталось подтвердить влияние магнитных явлений на электрические. Физическая природа их так близка! 29 августа 1831 г., как зафиксировано в лабораторном журнале Фарадея, был выполнен исторический эксперимент. На большую деревянную катушку ученый навил две электрические спирали, изолированные друг от друга хлопчатобумажной нитью. По одной из спиралей пропускался ток, который Фарадей резко включал и выключал, а другая была соединена с гальванометром – прибором, отмечавшим появление тока во второй спирали. «При замыкании цепи, – записал Фарадей в журнале, – удавалось заметить внезапное, но чрезвычайно слабое действие на гальванометре, и то же самое замечалось при прекращении тока. При непрерывном прохождении тока через одну из спиралей не удавалось отметить… действия на гальванометр…»
    Спирали из проводников, как доказал Ампер, подобны по своим свойствам магнитам, и Фарадей продолжал свои опыты, заменив одну из спиралей на магнит. Сильные всплески тока возникали, когда Фарадей двигал магнит в катушке со спиралью или, наоборот, перемещал катушку относительно магнита. Фарадей заметил основные особенности явления: ток возникает только при движении катушки и магнита относительно друг друга; направление тока, возникающего в момент, когда магнит входит в катушку, изменяется на противоположное при выходе магнита из катушки.
    Обнаруженное Фарадеем явление получило название электромагнитной индукции. Его недаром относят к наиболее выдающимся открытиям XIX в., ведь работа миллионов электродвигателей и генераторов электрического тока во всем мире основана на явлении электромагнитной индукции.
    Фарадей глубоко верил в единство электрических и магнитных явлений. Первым из ученых он предложил понятия об электрическом и магнитном полях, окружающих магниты и проводники с током. Эти поля переносят в пространство, как считал Фарадей, электромагнитные сигналы. Эта мысль оказалась настолько важной для всего последующего развития физики, что Альберт Эйнштейн назвал человека, которого она впервые посетила, «избранником».
    Несколько десятилетий спустя Джеймс Кларк Максвелл разовьет идею Фарадея, облечет ее в ясную и точную математическую форму, и электромагнитное поле займет положенное ему по праву важнейшее место во всех разделах физики.
  • В тех регионах России, где бывают сильные морозы, зимой возникает проблема слива нефтепродуктов из железнодорожных цистерн, ибо их вязкость при низкой температуре слишком мала. Для того чтобы извлечь из цистерны прилипшую к ее стенкам массу, приходится пользоваться паром. Но это дорого: для разогрева одного железнодорожного резервуара сжигается до 15 т топлива. Ученые дальневосточных институтов разработали технологию электроиндукционного нагрева цистерн, позволяющую значительно сократить энергозатраты. С небольшими изменениями эта технология эффективна для извлечения замерзших нефтепродуктов из резервуаров океанских танкеров. Для аварийных ситуаций, когда замерзают ситемы отопления и водоснабжения, разработан ручной электроиндукционный инструмент, обеспечивающий быстрый разогрев трубопроводов и высокую безопасность работ. Технология защищена патентом РФ.
  • Там, где происходит торговля с лотков, в палатках, возникает необходимость в подключении осветительных, нагревательных или охладительных электроприборов. И вот от ближайших домов к лоткам и киоскам тянутся провода, нарушая опрятный вид улиц и мешая продавцам, покупателям, прохожим. Чтобы избежать этого, французская фирма «Стев Инженери» предложила прокладывать под площадкой, предназначенной для торговли, электрокабель, к которому через определенные промежутки подключены индукционные катушки, представляющие собой первичные обмотки трансформаторов. Торговец ставит на асфальт над такой катушкой

Изучение темы: «Электромагнитные явления»

Организация исследовательской деятельности учащихся при изучении темы: «Электромагнитные явления» по физике в восьмом классе основной школы в свете требований ФГОС к результатам освоения ООП

Быстрое накопление знаний, приобретаемых

 при слишком малом самостоятельном участии, не очень плодотворны.

Ученость также может родить лишь листья, не давая плодов.

Лихтенберг

 ФГОС основного общего образования утвержден приказом Министерства      образования и науки РФ от 17 декабря 2010 г. №1897.

 Принципиальное отличие  ФГОС второго поколения — ориентация на результат, который предполагает развитие личности на основе освоения универсальных способов деятельности.

 Требования к результатам освоения основной образовательной программы (ООП)

 (личностные, метапредметные, предметные)

 Личностные – воспитание гражданской идентичности, готовности к самообразованию, формирование целостного мировоззрения, коммуникативной компетентности, толерантности, освоение социальных норм, правил безопасного поведения и т.д.

  • Метапредметные – определять цели обучения, планировать пути их достижения, оценивать правильность выполнения учебной задачи, владеть основами самоконтроля, смысловое чтение, ИКТ-компетенции и т.д.
  • Предметные — цели-результаты по предметным областям и предметам (опыт деятельности специфической для данной предметной области, система основополагающих элементов научного знания)

 Хотя обязательное введение ФГОС для основной школы еще не наступило, необходимо уже сегодня перестраивать свою работу таким образом, чтобы создавать условия для формирования у учащихся: 

  • Универсальных учебных действий
  • ИКТ-компетентности
  • Основы учебно-исследовательской и проектной деятельности
  • Основы смыслового чтения и работы с текстом 

Универсальные учебные действия представляют собой систему действий обучающегося, обеспечивающую способность к самостоятельному усвоению новых знаний и умений, включая организацию учебной деятельности. 

Компетентностный подход ФГОС делает акцент на деятельностном содержании образования. В этом случае основным содержанием обучения являются действия, операции, соотносящиеся не столько с объектом приложения усилий, сколько с проблемой, которую нужно разрешить. В учебных программах деятельностное содержание образования отражается в акценте на способах деятельности, умениях и навыках, которые необходимо сформировать, на опыте деятельности, который должен быть накоплен и осмыслен учащимися, и на учебных достижениях, которые учащиеся должны продемонстрировать. 

Реализация компетентностного подхода невозможна без получения глубоких знаний, так как важнейшим признаком компетентностного подхода является способность обучающегося к самообучению в дальнейшем.  Компетентностный подход не отрицает, но изменяет роль знаний. Знания полностью подчиняются умениям. В содержание обучения включаются только те знания, которые необходимы для формирования умений. Все остальные знания рассматриваются как справочные, они хранятся  в справочниках, энциклопедиях, Интернете и др., а не в головах учащихся. В то же время, учащийся должен при необходимости уметь быстро и безошибочно воспользоваться всеми этими источниками информации для разрешения тех или иных проблем. 

Таким образом, компетентностный стандарт – это стандарт результатов образования.  

Компетенция – готовность человека к мобилизации знаний, умений и внешних ресурсов для эффективной деятельности в конкретной жизненной ситуации. 

Предлагаю в качестве конкретного примера попытки осуществления компетентностного подхода в обучении, т.е. освоение обучающимися основ учебно-исследовательской деятельности на основе реального предметного эксперимента,  организацию учебно-исследовательской деятельности при изучении  темы: «Электромагнитные явления» по физике  в восьмом классе основной школы. В основе организации данной учебно-исследовательской деятельности учащихся предполагалось учитывать следующие принципы: 

  • Создание внутренней мотивации к процессу учения на основе возбуждения интереса к изучаемому предмету
  • —Деятельностный подход на основе активизации индивидуальной познавательной самостоятельности
  • —Проблемное обучение
  • Принцип успешности обучения
  • Возможность определения объёма содержания и  уровня сложности предметного материала   самим обучающимся 

  На изучение данной темы в восьмом классе основной школы отводится семь часов. Предусмотрено проведение демонстрационных и фронтальных экспериментов; выполнение одной лабораторной работы: «Сборка электромагнита и испытание его действия». 

Материал темы «Электромагнитные явления», на мой взгляд, дает возможность не просто проводить различные опыты, а организовать исследовательскую деятельность учащихся на основе использования экспериментальных заданий на всех уроках по данной теме. 

Организация такой деятельности является достаточно трудоемким процессом, но далеко не напрасным. Ведь известно, что умелое проведение  эксперимента является вершиной изучения физических явлений, так как требует глубоких теоретических знаний,  навыков правильного обращения с приборами, умения построения графиков и грамотного расчета, умения оценивать погрешность опыта, умения анализировать и делать выводы. 

Научиться всему этому можно только тогда, когда принимаешь непосредственное участие в практической деятельности. Поэтому, чем чаще учащиеся будут обращаться к экспериментальным заданиям, тем выше будет качество их знаний, так как приобщение к исследовательской деятельности, возможность что-то сделать своими руками развивает к тому же интерес к предмету и помогает лучше его усвоить. Таким образом, на уроках физики создается реальная возможность  формирования универсальных умений и навыков, которые учащиеся могут применить и на других предметах, и во внеучебных, жизненных ситуациях. 

Экспериментальные задания, предлагаемые при изучении данной темы в базовом восьмом классе, не являются сложными. Они не основаны на установлении количественных закономерностей и требуют лишь качественного объяснения. Но это ничуть не умаляет их достоинств. Выполнение таких заданий в большей степени требует от учащихся проявлять самостоятельность, развивает умение анализировать свою работу и  делать выводы, что пока для восьмиклассников представляет определенную трудность. И, конечно, выполнение таких заданий развивает навык работы с приборами и поддерживает интерес учащихся к изучению электромагнитных явлений. Предлагаемые экспериментальные задания не являются чем-то новым, они общеизвестны. Но при этом некую новизну им придает характер их использования. Так же от учащихся требуется помимо выполнения непосредственного экспериментального задания, самостоятельное теоретическое объяснение его на основе изучения текста учебника. Предлагается рассмотреть и представить по желанию дополнительный материал по данной теме из других источников. На каждом уроке учащиеся имеют возможность афишировать приобретенные знания. Развитию коммуникативных способностей способствует работа учащихся в паре и группе. Конечно, успешное изучение данной темы посредством учебно-исследовательской деятельности, должно предваряться систематическим обращением к выполнению различных классных и домашних экспериментальных заданий. 

Поурочное распределение материала темы «Электромагнитные явления» 

1. Постоянный магнит и проводник с током. 

2. Магнитное поле на бумаге. 

3. Сравнение магнитного поля соленоида и постоянного магнита. 

4. Вездесущие электромагниты. 

5. Проводник с током в магнитном поле. 

6. Катушка с током в магнитном поле. 

7. Электромагнитный мир. 

Экспериментальная и методическая поддержка темы. 

1. Лабораторное оборудование: постоянные магниты, компас, мелкие металлические тела, источник тока, реостат, амперметр, соединительные провода, ключ, компас, железные опилки, плотный лист бумаги, проволочный виток, соленоид, металлические сердечник и скрепка, динамометр, модель электродвигателя. 

2. Раздаточный материал (ход экспериментальных исследований) 

3. Компьютерная поддержка уроков. Используются готовые продукты: «Образовательный комплекс «Подготовка К ЕГЭ 10-11 класс», «Физика в картинках». 

УМК учащихся 

  • А.В. Перышкин. Физика 8. Дрофа. М. 2002
  • Г.Н. Степанова, А.П. Степанов. Сборник вопросов и задач по физике. Основная школа.  «Валери СПД» СПб. 2001

Содержание уроков

Урок №1

Постоянный магнит и проводник с током.

Цель урока.

Ввести понятие магнитного поля.

Задачи урока:

  • убедиться в том, что магнитное поле образуется вокруг постоянного магнита и проводника с током;
  • выяснить, можно ли обнаружить магнитное поле с помощью органов чувств;
  • имеет ли магнитное поле направление, и можно ли усилить или ослабить его действие.

 Ход урока.

Постановка цели урока.

Электрические явления уже достаточно подробно рассмотрены. Приступаем к изучению явлений магнитных и постараемся убедиться в том, что эти явления взаимосвязаны и что новая тема не случайно носит название «Электромагнитные явления». По мере изучения этой темы будем вести исследовательский дневник. Разделим его пополам. В одной половине будут представлены результаты опытов, в другой — их теоретические объяснения. На последнем уроке проведем конкурс  дневников.

Вы уже не раз собирали электрические цепи и знакомились с особенностями протекания в них электрического тока, и не раз в своей жизни пользовались постоянными магнитами. Давайте выясним, есть ли что-то общее у постоянного магнита и проводника с током?

Что вы знаете из своего жизненного опыта о свойствах постоянных магнитов? Уточним ваши знания с помощью опыта.

Экспериментальное исследование №1

Постоянный магнит

Цель исследования: определить, какими свойствами обладает постоянный магнит.

Оборудование: постоянный магнит, компас, мелкие металлические тела.

Ход исследования.

1. Поднесите постоянный магнит по очереди к карандашу, резинке и к разным металлическим телам.

Понаблюдайте, что будет происходить.

2. Добейтесь максимально возможного притяжения тел магнитом.

Обратите внимание на то, к каким частям магнита притянулись эти тела.

3. Поднесите магнитную стрелку с разных сторон к магниту.

Понаблюдайте за поведением стрелки компаса.

4. По результатам ваших наблюдений сформулируйте основные свойства постоянного магнита.

Проводник с током

Цель исследования: выяснить, что объединяет постоянный магнит и проводник с током.

Оборудование: постоянный магнит, источник тока, реостат, амперметр, соединительные провода, ключ, компас.

Ход исследования.

1. С помощью органов чувств исследуйте пространство вокруг постоянного магнита и вокруг какого-нибудь тела (линейки, карандаша).

 Сделайте вывод о результатах вашего опыта.

2. С помощью компаса исследуйте пространство вокруг постоянного магнита и вокруг какого-нибудь тела (линейки, карандаша).

 Сделайте вывод о результатах вашего опыта.

3. Начертите схему электрической цепи, состоящей из источника тока, реостата, амперметра, ключа и соединительных проводов, соединив все элементы последовательно:

  • Соберите электрическую цепь по этой схеме.
  • Расположите любой соединительный провод над стрелкой компаса  параллельно его стрелке на небольшом расстоянии, не замыкая цепи (компас лежит на столе). Отклоняется ли при этом стрелка компаса?
  • Замкните цепь, пронаблюдайте, что произойдет со стрелкой компаса.
  • Уберите компас, разомкните цепь. Попробуйте определить с помощью органов чувств, меняется ли что-либо при замыкании цепи.

4.Сделайте вывод по результатам исследования.

 (Постоянный магнит и проводник с током взаимодействуют с магнитной стрелкой)

Работа с учебником. (компьютерная модель опыта Эрстеда)

  • Кто и когда впервые произвел опыт с проводником с током и магнитной стрелкой?
  • Что же действовало в нашем исследовании  на магнитную стрелку, отклоняя ее?
  • Как теперь можно ответить на вопрос: что объединяет постоянный магнит и проводник с током?

Можно ли обнаружить магнитное поле с помощью органов чувств?

А как его можно обнаружить?

Итог урока.

Обнаружен объект невидимка. Какой? Где? С помощью чего? Что о нем стало известно?

Домашнее задание

Используя материал 56 и 59 параграфов учебника,  дайте теоретическое объяснение результатам ваших опытов. 

 

Урок №2

Магнитное поле на бумаге.

Цель урока.

Познакомить с графическим способом изображения магнитных полей.

Задачи урока.

  • Выяснить, имеет ли магнитное поле направление и можно ли усилить или ослабить его действие.
  • Ввести понятие магнитных линий.
  • Выяснить, какую роль играют железные опилки при изучении магнитного поля.
  • Рассмотреть картину магнитных линий постоянного магнита и проводника с током.

 Ход урока

Постановка цели урока.

Узнали о существовании магнитного поля. Оказывается, физики давно научились изображать на бумаге объект невидимку, пользуясь определенными правилами. Давайте выясним, что послужило основой для создания этих правил и как можно изображать магнитные поля на бумаге. Для этого опять проведем экспериментальные исследования, но сначала вспомним, что уже знаем о магнитном поле, и определим, что еще предстоит узнать.

Разбор и корректировка домашнего задания.

Афиширование дневников. Сравнение и уточнение выводов. Внесение дополнений. Обсуждение гипотезы Ампера. Главный вывод: магнитное поле образуется вокруг движущихся электрических зарядов.

Итак, можно ли обнаружить магнитное поле с помощью органов чувств? Какой еще объект нельзя обнаружить с помощью органов чувств? Что является  его источником?

Вернемся к полю магнитному. Как же его можно обнаружить? Достаточно ли этих знаний для того, чтобы изображать магнитное поле на бумаге? Что о нем нужно знать еще?

Можно ли  ослабить или усилить его действие?

Имеет ли оно направление?

Для ответа на эти вопросы проведем следующее исследование.

Экспериментальное исследование №3

Магнитное поле

Цель исследования: выяснить, имеет ли магнитное поле направление и можно ли  усилить или ослабить его действие.

 Оборудование: постоянный магнит, источник тока, реостат, амперметр, соединительные провода, ключ, компас.

Ход исследования

1.Поднесите  компас с разных сторон к постоянному магниту.

Одинаково ли ведет себя стрелка компаса?

2.Установите стрелку компаса вблизи краев магнита и посередине его. Понаблюдайте за поведением стрелки в каждом случае.

3.Подберите расстояние, на котором постоянный магнит не действует на стрелку. Добавьте к нему еще один магнит. Понаблюдайте, что произойдет.

4.Проделайте несколько раз опыт Эрстеда, меняя направление и силу тока в проводнике. Понаблюдайте за поведением стрелки компаса в каждом случае.

5. Запишите выводы по результатам исследования.

Итак, магнитное поле может действовать сильнее или слабее, и в разных направлениях. Следовательно, оно может быть слабым или сильным и имеет направление. И все это нужно учесть при изображении его на бумаге.

Так как магнитная стрелка в магнитном поле ориентируется определенным образом, то логично было бы связать направление магнитного поля с определенным направлением магнитной стрелки.

Физики так и поступили, и за направление магнитного поля приняли направление, совпадающее с направлением, которое указывает северный полюс магнитной стрелки. Так же они договорились изображать магнитное поле с помощью линий, вдоль которых располагаются оси маленьких магнитных стрелок. Назовем их магнитными линиями. Направление магнитных линий в каждой точке поля совпадает с направлением, которое указывает северный полюс магнитной стрелки. Определить характер расположения магнитных линий помогли обыкновенные железные опилки. Почему? Давайте выясним!

Экспериментальное исследование №4

Железные опилки

Цель исследования: выяснить, какую роль играют железные опилки при изучении магнитного поля.

Оборудование: постоянный магнит, железные опилки, плотный лист бумаги.

Ход исследования 

  1. Положите лист бумаги на карандаш. Насыпьте на бумагу железные опилки. Аккуратно постучите по листу бумаги. Понаблюдайте, что будет происходить.
  2. Повторите свои действия, взяв вместо карандаша постоянный магнит.
  3. Аккуратно переверните магнит под листом бумаги, не трогая опилки.
  4. Сравните густоту расположения железных опилок.
  5. Сделайте вывод о поведении железных опилок  в магнитном поле.
    Работа с учебником.
    Что общего в расположении магнитных линий постоянного магнита и проводника с током?
    Как можно изменить направление магнитных линий проводника с током и постоянных магнитов?
    Демонстрация и обсуждение видеосюжета: магнитные линии прямого проводника с током.
    Продолжение исследования №4.
  6. Получите картину магнитных линий между одноименными полюсами магнитов.
  7. Направьте магниты разноименными полюсами друг к другу.
  8. Понаблюдайте, что при этом произойдет.
  9. Объясните свои наблюдения.

Итог урока.

С помощью чего изображают графически магнитные поля? Правила, по которым получают картины различных магнитных полей, условны или основаны на опыте (демонстрация компьютерных моделей)?

Домашнее задание

  • Используя материал 56 и 57 параграфов учебника, внесите нужные на ваш взгляд дополнения в дневники по содержанию урока.
  • Из сборника задач выполните №1849 и № 1880.

 

Урок №3

Сравнение магнитного поля соленоида и постоянного магнита.

Цель урока:

исследовать и сравнить магнитное поле катушки с током

с магнитным полем постоянного магнита.

Задачи урока:

выяснить, при каких условиях вокруг проволочной катушки образуется магнитное поле;

от чего зависит картина магнитного поля соленоида.

Ход урока.

Разбор, корректировка домашнего задания и постановка цели урока.

Магнитные поля можно изображать графически. Как?

Попробуем теперь по известной картине магнитного поля предсказать его свойства. Свои выводы проверим опытным путем. Для этого сравним картину магнитного поля катушки с током (соленоида) с картиной магнитного поля полосового магнита.

Демонстрация компьютерной модели (диск: «Физика в картинках»):

изображение магнитных полей постоянного магнита и соленоида.

Анализ модели.

 Сравнивая густоту магнитных линий у обоих тел можно выделить …(полюса)

 И у постоянного магнита, и у соленоида есть еще область, где магнитное поле …(однородно)

 Итак, в данном случае, картины магнитных полей полосового магнита и катушки с током …(одинаковы). Будут ли их свойства одинаковы?

 Всегда ли картины этих полей будут аналогичны?

Проведем экспериментальное исследование.

Экспериментальное исследование №5

 Соленоид

Цель исследования:

  • проверить, будут ли одинаковыми свойства магнитных полей полосового магнита и соленоида;
  • выяснить, как можно изменить свойства магнитного поля соленоида.

Оборудование: источник тока, проволочный виток, соленоид, реостат, амперметр, соединительные провода, ключ, компас, металлический сердечник.

Ход исследования

1.Опыты с проволочным витком:

  • С помощью имеющегося оборудования создайте у проволочного витка магнитное поле (используйте все приборы, которые можно включить в электрическую цепь).
  • Убедитесь, что оно есть. Определите его направление.
  • Определите, есть ли полюса у витка с током.
  • Сделайте вывод о характере магнитного поля витка с током.
  • Поменяйте направление тока в витке.
  • Выясните, изменилось ли его магнитное поле?

2.Опыты с соленоидом:

  • Повторите опыты, взяв вместо витка катушку (соленоид).
  • Изменился ли характер магнитного поля?
  • Используя реостат, усильте магнитное поле соленоида.
  • Убедитесь в том, что оно стало сильнее.
  • Вставьте металлический сердечник в соленоид.
  • Определите, как при этом изменился характер магнитного поля соленоида.

3.Сделайте вывод по результатам исследования в соответствие с его целью.

Итог урока.

Возвращение к компьютерной модели.

Так всегда ли картины магнитных полей постоянного магнита и соленоида будут одинаковы?

Объяснение меняющихся на слайде картин магнитных линий соленоида.

Можем ли мы так же легко менять картину магнитных линий полосового магнита?

 Постоянные магниты можно ли также назвать естественными магнитами. А соленоид? (искусственный магнит). Создан такой магнит с помощью электрического тока. Поэтому такие магниты называются еще электромагнитами.

Домашнее задание:

  • Узнайте, кто и когда изобрел первый электромагнит, где сегодня применяются электромагниты, найдя информацию в учебнике или других источниках (параграф № 58).
  • Так же предложите свои способы использования электромагнитов.
  • Из сборника задач выполните № 1895.

 

Урок №4

Вездесущие электромагниты.

Цель урока: рассмотреть применение электромагнитов.

Задачи урока:

  • выяснить, как можно управлять электромагнитами
  • разобрать конкретные случаи применения электромагнитов
  • определить преимущества электромагнитов перед постоянными магнитами

 

Ход урока

1.Постановка цели урока.

 Выполняя домашнее задание, наверняка убедились, что электромагниты нашли очень широкое применение. Давайте выясним, почему это стало возможным, и на конкретных примерах определим преимущества электромагнитов.

 Начнем с разбора домашней задачи. Что предлагалось исследовать в этой задаче? Какие вы можете предложить способы исследования. Давайте теперь проведем аналогичное исследование.

Экспериментальное исследование №6

Электромагниты

Цель исследования: выяснить, как зависит сила взаимодействия электромагнита с металлической скрепкой от силы тока в его обмотке.

Оборудование: источник тока, соленоид, реостат, амперметр, соединительные провода, ключ, металлические сердечник и скрепка, динамометр.

Ход исследования

1.Составьте план исследования.

2.Проведите его.

3.Сделайте вывод по результатам вашего исследования в соответствие с его целью (предполагается анализ графического представления результатов исследования).

Работа в группах.

  1. Сообщите о результатах ваших исследований.
  2. Приведите известные вам примеры применения электромагнитов.
  3. Приведите свои примеры применения электромагнитов.
  4. Объясните действия электромагнитов, рассмотренных в задании №9 учебника. (Сопровождаются демонстрацией или видеосюжетом.)
  5. Дайте объяснение возможности широкого применения электромагнитов.

Итог урока.

 Урок назывался: «Вездесущие электромагниты». Оправдал ли он свое название? Аргументируйте свой ответ. Запишите кратко свои аргументы.

Домашнее задание.

  • Убедитесь, что в вашем дневнике все в порядке.
  • Выполните упражнение № 28 учебника.
  • Из сборника задач выполните № 1905 и № 1907.

 

 

Урок №5

Проводник с током в магнитном поле.

Цель урока: рассмотреть действие магнитного поля на проводник с током.

Задачи урока:

  • Выяснить, что будет происходить с проводником с током, если его внести в магнитное поле.
  • Определить от чего зависит модуль и направление силы Ампера.
  • Выяснить, как можно заставить поворачиваться виток с током в магнитном поле.

Ход урока

 Разбор и корректировка домашнего задания.

Афиширование дневников и выполненных заданий.

Постановка цели урока.

 Использование магнитного поля не ограничивается только работой электромагнитов. Все вы знаете об использовании электрических двигателей. Настала пора разобраться, как они работают. Для этого необходимо выяснить, как ведет себя проводник с током в магнитном поле.

 Проведем опыты.

Экспериментальное исследование №7

Проводник с током в магнитном поле

Цель исследования: выяснить, что происходит с проводником с током в магнитном поле.

Оборудование: источник тока, проволочный виток, реостат, амперметр, соединительные провода, ключ, постоянный дугообразный магнит.

Ход исследования

1. Начертите схему электрической цепи, состоящей из источника тока, реостата, амперметра, проволочного витка, ключа и соединительных проводов, соединив все элементы последовательно.

  • Соберите электрическую цепь по этой схеме.
  •  Наденьте виток на постоянный магнит.
  • Замкните цепь. Пронаблюдайте, что при этом будет происходить с витком.
  • Повторите опыты, изменив положение магнита.
  • Повторите опыты, используя два магнита, сложенные вместе одноименными полюсами.
  • Пронаблюдайте, какие изменения произойдут.
  • Повторите опыты, меняя по очереди направление и силу тока в витке.
  • Сделайте вывод о том, что и как происходит с витком с током в магнитном поле.
  • Попробуйте заставить виток с током поворачиваться в магнитном поле.
  • Объясните, как вы этого добились.
  • Расскажите о своих наблюдениях и выводах (показ демонстраций с прямым проводником с током в магнитном поле).

Итог урока.

  • Итак магнитное поле можно обнаружить не только по его действию на магнитную стрелку, но и по действию на ….? Модуль и направление силы, действующая на проводник с током в магнитном поле зависит от…? Действие магнитного поля на помещенный в него проводник с током используется в электрических двигателях. На следующем уроке познакомимся подробнее с их устройством.

Домашнее задание.

  • Используя материал 61 параграфа, объясните ход опытов, изображенных на рисунках 113 и 114 учебника;
  • приведите примеры применения электрических двигателей;
  • узнайте, кто и когда изобрел первый электрический двигатель, пригодный для практического применения.
  • Не забывайте о своих дневниках!

Урок №6

Катушка с током в магнитном поле

Цель урока: Рассмотреть устройство и принцип работы электрических двигателей и электроизмерительных приборов.

Задачи урока:

  • Выяснить, как практически можно осуществить вращение проводника с током в магнитном поле.
  • Рассмотреть устройство технического электродвигателя.
  • Определить преимущества электрических двигателей перед тепловыми.
  • Рассмотреть устройство электроизмерительных приборов.

 Ход урока

 Разбор, корректировка домашнего задания и постановка цели урока.

 Выяснили, что магнитное поле действует на помещенный в него проводник с током. И как уже убедились, может даже его поворачивать!

 Приведите примеры применения электрических двигателей. Вспомните, к чему приводит их действие. Как вы думаете, какой характер движения проводника с током используется в электрических двигателях?

 Давайте выясним, как же можно заставить вращаться проводник с током в магнитном поле? И познакомимся, наконец, с устройством технических электродвигателей и других приборов, в которых используется вращение

проводника с током в магнитном поле.

 Вспомним, почему виток с током поворачивался в магнитном поле. Что нужно предпринять, чтобы он не просто поворачивался, а еще и вращался?

Экспериментальное исследование №8

Цель исследования: выяснить, как технически осуществляется вращение рамки с током в магнитном поле.

Оборудование: модель электрического двигателя.

1. Сформулируйте условия, при которых рамка с током будет вращаться в магнитном поле.

2. Рассмотрите модель электродвигателя (демонстрация видеосюжета).

3. Назовите устройства позволяющие рамке с током вращаться в магнитном поле и объясните, как они действуют.

Работа с учебником.

1.Заполнить таблицу. 

Основные части электродвигателя

Назначение

Устройство

 

 

2. Определите преимущества электрических двигателей перед тепловыми.

 

3. Выполните задание №11 учебника.

 

Итог урока.

 

 Афиширование заполненных таблиц. Разбор предложенных заданий. Убедились, что вращение проводника с током в магнитном поле достаточно широко используется.

 

 Определите, что общего и в чем различие в работе электрических двигателей и электроизмерительных приборов.

 

Домашнее задание.

 

  • Из сборника задач выполните №1920 и №1928.

 

  • Подготовьте исследовательские дневники к проверке.
  • Произведите итоговый сбор аргументов, выступающих в качестве доказательств того, что изученная тема не случайно носит название: «Электромагнитные явления».
  • С помощью учебника (параграф №60) и дополнительных источников соберите сведения о магнитном поле Земли.

 

Урок №7

 

Электромагнитный мир.

 

Цель урока: обобщить и систематизировать материал темы: «Электромагнитные явления»

 

Задачи урока:

 

  • Организовать аналитическую деятельность учащихся.
  • Проверить степень усвоения учащимися материала темы.

 

 

 

 Ход урока

 

 Урок проводится в форме соревнования между учащимися, разбитыми на три большие группы, каждая из которых делится в свою очередь на экспериментаторов, теоретиков и экспертов.

 

·         Выполнение заданий.

 

 1.Экспериментаторы готовят с помощью предложенного оборудования демонстрацию электромагнитных явлений.

 

 2.Теоретики готовятся к высказыванию аргументов по материалу домашнего задания.

 

 3.Эксперты оценивают исследовательские дневники членов команды и выбирают лучшие из них.

 

·         Афиширование выполненных заданий.

 

 1.Команды по очереди представляют свои аргументы, в том числе демонстрируют и опытные доказательства.

 

 2.Организуется выставка лучших дневников.

 

·         Проверочные задания.

 

 1.Разыгрывается «пирамида».

 

 2.Проводится тестирование. 

 

 

«Пирамида»

Необходимо отгадать слова,объясняя их значение, используя только материал темы:«Электромагнитные явления».

стрелка магнит линии

Земля виток поле

 Эрстед опилки сердечник

Электромагнит направление железо

Компас соленоид густота

Никель полюс буря

Тест

1.Магнитная стрелка всегда поворачивается:

 А) в магнитном поле Земли;

 Б) вблизи постоянного магнита;

 В) вблизи проводника с током

 Г) вблизи эбонитовой палочки.

2. Происходит это потому, что вокруг этих тел образуется:

 А) гравитационное поле;

 Б) магнитное поле;

 В) электрическое поле;

 Г) биополе.

З. Так как магнитное поле образуется вокруг заряженных частиц, если они:

 А) существуют;

 Б) покоятся;

 В) сталкиваются;

 Г) движутся.

4. Чтобы изменить полюса у соленоида нужно:

 А) изменить направление магнитных линий в нем;

 Б) увеличить силу тока в цепи;

 В) поменять полярность подключения источника тока;

 Г) поменять направление намотки провода соленоида.

5. Чтобы усилить магнитное поле соленоида необходимо:

 А) вынуть из него сердечник

 Б) уменьшить общее сопротивление цепи;

 В) увеличить число витков;

 Г) выполнить обмотку из более тонкого провода.

6. Электромагнит можно применить для того, чтобы

 А) замкнуть цепь в нужный момент;

 Б) перенести тяжелый металлический груз;

 В) извлечь из глаз попавшие в них мельчайшие металлические тела;

 Г) сделать тайную задвижку на двери.

 

Проверочный тест по теме:

«Электромагнитные явления»

выполнен

учащ..…ся 8- класса

Вариант

ответа

1

2

3

4

5

6

А

 

 

 

 

 

 

Б

 

 

 

 

 

 

В

 

 

 

 

 

 

Г

 

 

 

 

 

 

Проверка

 

 

 

 

 

 

 

Количество правильных ответов

 6

5

4

1-3

Оценка

5

4

3

2

Вы сегодня получили

 

 

 

 

Итог урока.

 Подводятся итоги соревнования: суммируются все баллы и оценки, полученные командой.

 Анализируется работа каждой команды. Награждаются победители и самые активные участники команд (например, сертификатами на получение оценки «отлично» или на получение дополнительного балла за любую письменную работу). Все учащиеся получают две оценки: за ведение дневника и за написание теста.

Рефлексия.

Возможные вопросы

  • Какие трудности встретились при изучении темы?
  • Какой урок запомнился больше всего? Почему?
  • Какой урок был для вас неинтересным?
  • Трудно ли было вести дневник?
  • О чем узнали впервые при изучении данной темы?

Домашнее задание.

 По желанию, используя различные источники информации, подготовьте сообщения по интересующим вопросам изученной темы.

Источники:

  1.  Материалы (презентация) выступления И.В. Васильевой на семинаре «Переходим на ФГОС: достижение личностных, метапредметных и предметных образовательных результатов с УМК по физике издательства «Просвещение».
  2. Сергеев И.С., Блинов В.И. Как реализовать компетентностный подход на уроке и во внеурочной деятельности: Практическое пособие. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: АРКТИ, 2009. – 132 с. (Школьное образование)

57. Электромагнитные явления » ГДЗ (решебник) по физике 7-11 классов

1458. Что произойдет с магнитной стрелкой, если цепь замкнуть (рис. 355)? Ответ обоснуйте.
Если цепь замкнуть, то по проводу пойдет ток, и он будет создавать магнитное поле с силовыми линиями, перпендикулярными проводу. Под действием этого поля магнитная стрелка повернется перпендикулярно проводу.

1459. Изменится ли поведение магнитной стрелки (см. условие предыдущей задачи), если направление тока в цепи изменить? Ответ обоснуйте.
Если направление тока в цепи изменить на противоположное, то магнитная стрелка расположится перпендикулярно к проводу, но другим концом, так как изменилось направление магнитного поля на противоположное.

1460. Останется ли в покое магнитная стрелка, если к ней приблизить проводник с током (рис. 356)? Ответ обоснуйте.
При приближении проводника с током (рис. 356) магнитная, стрелка расположится перпендикулярно к проводнику из-за наличия магнитного поля, обусловленного током.

1461. Можно ли, используя компас, определить, идет ли по проводнику постоянный ток? Ответ объясните.
Можно. Магнитное поле, обусловленное током в проводнике, будет действовать на магнитную стрелку таким образом, что она будет располагаться перпендикулярно проводнику.

1462. Будет ли отклоняться магнитная стрелка, если провод, по которому идет ток, согнут вдвое, как показано на рисунке 357?
При достаточно близком расположении проводов друг к другу магнитные поля, порожденные токами в проводах, почти полностью будут компенсироваться. Поэтому магнитная стрелка отклоняться не будет.

1463. На тонких проволоках подвешена катушка (рис. 358). Если по катушке пропустить ток, то она притягивается к магниту. В чем причина этого явления?
При указанной полярности источника питания катушка будет создавать магнитное поле, южный полюс которого расположен ближе к северному полюсу постоянного магнита. Поэтому катушка притягивается к магниту.

1464. На тонких проволоках подвешены две катушки (рис. 359). Почему они притягиваются (или отталкиваются), если по ним пропускать электрический ток? 
Каждая из катушек действует друг на друга посредством созданных ими магнитных полей. В данном случае катушки будут отталкиваться.

1465. Изготовляя самодельный электромагнит, можно ли неизолированный провод наматывать на железный сердечник?
Неизолированный провод нельзя наматывать на железный сердечник, так как при пропускании тока по проводу произойдет короткое замыкание и катушка сгорит.

1466. Почему магнитное действие катушки, по которой идет ток, усиливается, когда в нее вводят железный сердечник?
Так как железо является ферромагнетиком, то оно увеличивает действие магнитного поля катушки.

1467. При работе электромагнитного подъемного крана часть груза не оторвалась от полюсов электромагнита при выключении тока. Крановщик пропустил через обмотку слабый ток обратного направления, и груз отпал. Объясните почему.
Груз не оторвался, так как сердечник электромагнита обладает остаточной намагниченностью. При пропускании малого тока обратного направления катушка размагничивается, и груз отпадает.

1468. На рисунке 360 изображена схема автоматического электромагнитного предохранителя. Стрелкой показано направление тока. Буквами обозначено: М — электромагнит; Я — якорь; П — пружины; Р — рычаг. Рассмотрите рисунок. Объясните действие такого электромагнитного выключателя.
При нажатии рычага Р вниз замыкается цепь электромагнита М. Если ток превысит допустимое значение, то магнитное поле катушки усилится и притянет якорь Я, который освободит расцепитель. В результате под действием пружины рычаг разомкнет цепь катушки.

1469. К каким зажимам электромагнитного реле Р (рис. 361) следует подключать цепь с током малой силы, а к каким — рабочую цепь?
Ток малой силы следует подключать к катушке электромагнитного реле, а рабочую цепь к верхним зажимам — контактам реле (рис 361).

1470. Нарисуйте, как должны быть выполнены соединения приборов (рис. 361), чтобы при замыкании рубильника загоралась красная лампа К, а при размыкании — зеленая 3.

57. Электромагнитные явления

1471. Нарисуйте, как надо выполнить соединения, чтобы при замыкании рубильника загоралась красная лампа К (рис. 362), а при размыкании — зеленая 3.

57. Электромагнитные явления

1472. Почему два гвоздя, притянувшиеся к магниту, расходятся противоположными свободными концами?
Потому что на свободных концах гвоздей создаются одноименные магнитные полюса, которые отталкиваются друг от друга.

1473. Какой полюс появится у заостренного конца железного гвоздя, если к его шляпке приблизить южный полюс стального магнита?
Южный.

1474. Если магнит дугообразный, то гвоздь одним концом притягивается к одному полюсу, а другим — к другому. Почему?
При поднесении гвоздя к магниту на его концах создаются противоположные магнитные полюса. Поэтому он притягивается своими концами к разноименным полюсам магнита.

1475. К одному из полюсов магнитной стрелки ученица приблизила иголку. Полюс стрелки притянулся к иголке. Может ли это служить доказательством того, что игла была намагничена?
Нет. Можно утверждать, что игла намагнитилась в поле магнитной стрелки и притянула противоположный полюс стрелки.

1476. Почему корпус компаса делают из меди, алюминия, пластмассы и других материалов, но не из железа?
Так как перечисленные материалы не являются ферромагнетиками (не обладают остаточной намагниченностью и не влияют на магнитное поле стрелки).

1477. Перед вами два совершенно одинаковых стальных стержня. Один из них намагничен. Как определить, какой стержень намагничен, не имея в своем распоряжении никаких вспомогательных средств?
Конец одного из стержней поднести к середине другого. Ненамагниченный стержень не будет притягивать намагниченный.

1478. Начертите (приблизительно) расположение нескольких магнитных линий для двух магнитов, расположенных так, как показано на рисунке 363.

57. Электромагнитные явления

1479. Покажите, как расположится магнитная стрелка, если ее поместить в точках А, В, С магнитного поля магнита (рис. 364). 

57. Электромагнитные явления

1480. Почему, если замкнуть цепь (рис. 365), алюминиевый стержень М придет в движение (покатится)?
При замыкании ключа по алюминиевому стержню потечет ток, а так как на проводник с током действует магнитная сила, то стержень придет в движение.

1481. Рамка с током, помещенная в магнитное поле, поворачивается в направлении, показанном стрелками (рис. 366). Укажите два способа, применяя которые можно изменить направление поворота рамки на противоположное.
Направление поворота рамки можно изменить на противоположное двумя способами: 1) поменять местами полюсы магнита; 2) изменить полярность источника.

1482. Опишите все превращения и переходы энергии, которые происходят при замыкании цепи тока в опытной установке (см. рис. 365). 
Энергия электромагнитного поля переходит в кинетическую энергию движения алюминиевого стержня MN.

1483. Укажите полюсы магнитов (рис. 367), учитывая, что магнитные линии выходят из северного полюса магнита и входят в южный его полюс.

57. Электромагнитные явления

Предложения со словосочетанием ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Таким образом было открыто ещё новое свойство света — он оказался электромагнитным явлением. Ещё есть тенденция изменчивости пространства восприятия электромагнитных явлений. Должна быть, наконец, ясно осознана природа электромагнитных явлений и получены прямые ответы на вопросы, постановка которых уже давно игнорируется наукой, опирающейся на сугубо феноменологический подход, предполагающий полное отсутствие интереса исследователя к «природе вещей». Изменение гравитационно-магнитных полей сказывается и на физиологии, психическом состоянии людей, нервная деятельность которых основана на проведении нервных импульсов, а любой нервный импульс есть электромагнитное явление. Идея поля впервые возникла в середине XIX века при изучении электромагнитных явлений.

Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать Карту слов. Я отлично умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!

Спасибо! Я стал чуточку лучше понимать мир эмоций.

Вопрос: марш-бросок — это что-то нейтральное, положительное или отрицательное?

Положительное

Отрицательное

Но справедлив ли этот принцип для немеханических явлений, особенно для тех, которые связаны с электромагнитными явлениями? Электромагнитные явления — это те же самые взаимодействия материальных объектов на уровне элементарных носителей вещества, подобные гравитационному или инертному взаимодействию. Хронологически первой в истории естествознания физической картиной мира была механическая картина, в рамках которой не могли найти объяснения электромагнитные явления, и поэтому она была дополнена электромагнитной (континуальной) картиной мира. Но это оказалось невозможным: электромагнитные явления принципиально отличались от механических. Это позволило единообразно описать стационарные и нестационарные электромагнитные явления, связать пространственные и временные изменения электрического и магнитного полей. Почему-то вспомнился школьный учебник физики, раздел «Электромагнитные явления». Третья замкнутая система вырастает из исследования электромагнитных явлений. Специальная теория относительности рождалась из преодоления указанного теоретического противоречия15, путь разрешения которого зависел от выбора ответов на вопросы: 1) обобщать или нет принцип относительности на электромагнитные явления; 2) если обобщать, то как. И тёмная материя, и тёмная энергия невидимы, то есть отказываются взаимодействовать со светом и иными электромагнитными явлениями. Поскольку свет и радиоволны — это электромагнитные явления, они, распространяясь, создают электрическое напряжение между различными точками пространства. Становилось очевидным, что существующая теория центральных сил к электромагнитным явлениям неприменима. Мир электромагнитных явлений разительно отличался от всего, что ранее изучалось физической наукой. И можно ли ограничивать работу мозга одними лишь электромагнитными явлениями? Это можно отнести и к выявлению природы электромагнитных явлений, и к расшифровке мировых феноменологических постоянных, и к разгадке тайны существования устойчивых элементарных частиц. Свет, электромагнитные явления в целом, вносятся в теплоту определёнными духовными силами. Надо помнить, что движущийся ток вызывает изменение магнитного поля, потому и говорят об электромагнитных явлениях. Другая гипотеза увязывает исчезновение самолётов с выходом из строя их электрооборудования под влиянием электромагнитных явлений. Метафизика, абстракции, электромагнитные явления. Это атмосферное явление также сопровождается разнообразными электромагнитными явлениями, о биологическом влиянии которых речь пойдёт ниже. Например, после обсуждения того факта, что все электромагнитные явления, такие как свет, могут рассматриваться как волны, он предполагает, что это же может относиться и к гравитации. На стыке ньютоновской физики, описывающей механическое движение дискретных частиц, и теории поля, описывающей электромагнитные явления, происходили странные вещи. Это исследование явилось важной вехой в науке об электромагнитных явлениях. У нас есть краткосрочная или оперативная память, она связана с электромагнитными явлениями. Будущее за солнечной энергетикой и новыми источниками энергии на основе электромагнитных явлений и новых физических эффектов, которые ещё предстоит создать. Однако, каждый фактор электромагнитной природы имеет определённые выражения во внешнем мире, будь это погода или состояние организма, поэтому все понятия, принятые в китайской медицине отражают внешние проявления электромагнитных явлений и их воздействия на организм или состояния самого организма.

Неточные совпадения

Когда учёные стали изучать это явление, то обнаружили, что на средних высотах (1200 — 2000 м) существуют ниши стимулирующего энергообеспечения клеток, так как в этих местах электромагнитное излучение и радиационный фон оказывают благоприятное воздействие на работу организма. Вследствие фундаментальных взаимодействий гравитационного, электромагнитного, сильного ядерного, слабого ядерного взаимодействия квантовых частиц явления интерференции и резонанса должны найти отражение в живой материи, которые поддерживают феномен нервной системы — сознание, что даёт предпосылки для развития новых положений о функции нейрона, и одна парадигма сменит другую, придя на смену теории ионного взаимодействия, и будут рассматриваться другие нейронные связи на основе нанотехнологии. Но время откровения закончилось, девушка то ли смутилась, то ли ощутила чьё-то чужое присутствие, а на самом деле — если говорить терминами физики — волновой пакет, сгусток электромагнитного излучения, миновал центры моего восприятия и впечатался в блок памяти фиксирующей системы, связанной с большим компьютером, большим, конечно, по тем временам, а по нынешним — так просто дорогой игрушкой, не способной удержать столько информации, сколько было необходимо хотя бы для повторного восприятия явления, не говоря уж о понимании его сути. Но даже и не понимая до конца явление, феномен, мы можем практически использовать те некоторые закономерности, которые нам всё же удалось осмыслить — пусть нам не дано познать до конца природу электромагнитной волны, электрического тока, атома, но мы можем успешно применять даже наше неполное, частичное знание на практике. Вещи и явления в подпространствах, являющихся 3-мерными сечениями 4-мерного пространства, будут существовать совместно и не мешать друг другу, как не мешают друг другу электромагнитные волны разных частот. Это явление было названо им электромагнитной индукцией. В импульсных металлодетекторах типа PI (Puls Induction) для оценки наличия металлических предметов в зоне поиска используется явление возникновения вихревых поверхностных токов в металлическом предмете под воздействием внешнего электромагнитного поля. Причиной невозможности восприятия реально существующих объектов является неспособность органов чувств человека к восприятию микроскопических объектов, различного рода волн, электромагнитных полей и других подобных явлений.

Игра «Электромагнитные явления»

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Учащиеся с ограниченными возможностями здоровья (VII вида) имеют задержку психического развития, очень слабую и кратковременную память, низкую концентрацию внимания, высокую утомляемость. Слабо развиты навыки общения, монологической речи, умение логически мыслить, работать в команде.

Игра “Электромагнитные явления” представлена как внеклассное мероприятие недели физики в школе. Имеет своей целью повторение изученного материала по теме “Электромагнитные явления” и осуществление межпредметных связей (физика, русский язык, литература, информатика).

Игра может также использоваться для уроков повторения изученного материала в конце учебного года.

В игре участвуют 2 сборные команды учащихся 8-9 классов или 2 команды учащихся 9 классов. Число участников команды 5-9 человек. Игра предусматривает наличие жюри из двух – трёх человек (1–2 старшеклассника и преподаватель).

Данное мероприятие направлено на решение следующих задач:

образовательных

  • повторить, обобщить и закрепить знания по теме,
  • познакомиться с новыми ИКТ и их возможностями;

развивающих

  • развить интерес к практическому творческому использованию ИКТ при выполнении творческих домашних заданий,
  • логическое мышление, устной речи учащихся, коммуникативных навыков общения,
  • умение синтезировать знания, использовать физические термины в повседневной жизни,
  • творческих способностей, чувства юмора, внимания,
  • умения работать в команде, сотрудничать, находить взаимопонимание, оказывать поддержку;

воспитательных

  • воспитывать дисциплину, волю к победе, ответственность, дружелюбие, взаимовыручку.

Игра составлена на основе программы Microsoft PowerPoint, имеет встроенные аудио и видео объекты.

Имеет четыре конкурса:

  1. “Разгадывание кроссворда”,
  2. “Назови и поясни”,
  3. “Галерея великих физиков”,
  4. творческое задание “Придумай и покажи сказку”.

Эти конкурсы или задания выведены в меню на втором слайде презентации в виде управляющих кнопок. В конце каждого задания также есть управляющие кнопки, которые могут вернуть вас в меню (2 слайд) или закончить презентацию при необходимости.

Ход урока-игры

Вступление ведущего с пояснением целей, задач и правил игры, запуск презентации.

Первый конкурс “Разгадывание кроссворда” (3 слайд) может осуществляться в любом порядке. Двойное нажатие левой кнопки мыши на выбранную цифру выводит на экран вопрос. Следующее нажатие левой кнопки мыши выводит на экран ответ. Возможна передача “хода” другой команде, если ответ не верный. Если ответ выведен на экран до фактического ответа школьника, у команды снимается бал. За каждый правильный ответ команде дается 1 балл.

Вопросы и ответы кроссворда:

По вертикали

1. Общее название материалов, которые не проводят электричество. Ответ: диэлектрики.

2. Фамилия ученого, определившего заряд электрона. Ответ: Милликен.

6. На экране портрет великого французского физика. Назвать его имя. Ответ: Анри Ампер.

7. Как называются частицы, из которых строятся молекулы веществ? Ответ: атомы.

9. Как называется положительно заряженная частица, которая обозначается буквой р? Ответ: протон.

10. Как называется рисунок, на котором условными обозначениями показана последовательность соединения приборов в электрической цепи? Ответ: схема.

11. Что произойдет, если в электрическую розетку вставить ножницы? Ответ: короткое замыкание.

По горизонтали

1. Каково название частицы, совпадающее с названием “янтарь” в электричестве? Ответ: электрон.

2. Как называется прибор, изображенный на рисунке? Ответ: электроскоп.

3. Как называется физическая величина, формула нахождения которой имеет вид: P=I*U? Ответ: мощность.

4. Формула нахождения какой физической величины имеет вид: R=(?*l)/S? Ответ: сопротивление.

Второй конкурс — задание “Назови и поясни” (4 слайд). Задание направлено на то, чтобы учащиеся не только узнали по рисунку и назвали прибор, устройство или явление, но и смогли немного рассказать о нем, пояснить свои выводы и догадки. Здесь не должно быть односложных ответов. Учитель, при необходимости, может задать наводящий вопрос. Оценивается также умение последовательно излагать свои мысли, формирование у учащихся монологической речи.

На первом рисунке изображены электродвигатели разного размера и мощности для больших и малых механизмов (станки, транспортные средства, электронасосы, игрушки и т.д.), батарейка и переменный резистор. Второй рисунок выводится на экран при однократном нажатии левой кнопки

На втором рисунке изображены: гальванометр, катушка и магнит. Рисунок иллюстрирует опыт Фарадея по обнаружению явления электромагнитной индукции, т.е. явлению возникновения электрического тока в цепи при движении полосового магнита относительно катушки. Если магнит не движется относительно катушки, то ток не возникает. Направление тока меняется при внесении магнита в катушку и удалении магнита из катушки.

На рисунке изображены керамические и стеклянный предохранители. Они устанавливаются в электрических цепях для защиты от перенагрева проводников, по которым течет электрический ток, и возгорания электрических проводок в целях противопожарной безопасности.

На рисунке изображены: автотрансформатор напряжения – прибор для уменьшения и увеличения напряжения в цепи при необходимости, и реостат – устройство для изменения сопротивления и соответственно силы тока в цепи при постоянном напряжении.

На рисунке изображено внутреннее устройство гальванометра (амперметра, вольтметра). При прохождении тока по виткам рамки, находящейся в постоянном магнитном поле, на рамку действует электрическая сила, которая поворачивает рамку. К рамке присоединены пружины и стрелка прибора, которая показывает на циферблате нужное количество ампер или вольт.

На рисунке (слайд 5) изображено природное явление – молния. Молния – это мощный электрический разряд (тысячи килоампер) между облаками и землей. Облака при трении между собой накапливают статическое электричество положительного знака. Земля имеет всегда отрицательный заряд. Обычно молнии сверкают во время грозы. Чтобы уберечь жилища от молний, люди используют молниеотводы. Они представляют собой торчащие из земли металлические стержни большого диаметра, высота которых больше дома. Стержень снизу прикреплен к большому металлическому листу, вкопанному в землю. Заряд по стержню уходит в землю на большую глубину и нейтрализуется.

На рисунке изображен электромагнит. Стержень усиливает магнитные свойства катушки, по которой проходит электрический ток.

На слайде 6 представлен видеоролик, показывающий работу электродуговой печи. Металлический лом плавится при нагревании под действием электрического тока стержней и создании между ними электрической дуги в тысячи градусов.

Третий конкурс “Галерея великих физиков” (слайды 6 и 7). В Галереи представлены портреты ученых и короткие текстовые пояснения о них. Если нажать на текстовое пояснение, то появляется стрелка, указывающая на портрет ученого и подпись к его портрету.

Пояснения и ответы:

  1. Он открыл явление электромагнитной индукции. (Майкл Фарадей)
  2. Изобретатель первой электрической лампы накаливания. (Александр Ладыгин)
  3. Выдающийся французский физик. (Анри Ампер)
  4. Автор планетарной модели атома. (Эрнест Резерфорд)
  5. Ученый, в честь которого названа единица измерения магнитной индукции. (Никола Тесла)
  6. Создатель первого гальванического элемента. (Алесандро Вольта)
  7. Создатель теории электромагнитных волн. (Джеймс Максвелл)
  8. Немецкой ученый, впервые зарегистрировавший электромагнитные волны. (Генрих Герц)

Последний конкурс “Придумай и покажи сказку” — творческое, веселое задание. Задание может быть дано заранее, как домашняя заготовка. Необходимо как можно больше использовать в сказке физических понятий, величин, терминов и явлений. Можно брать любых литературных героев и импровизировать. На одну сказку отводится 10 минут. Чтобы сказки не содержали негатива, сразу оговариваем, что они должны учить добру, т.е. быть об общечеловеческих ценностях. Далее сказку нужно разыграть, поэтому желательно, чтобы в командах было не менее пяти человек. При оценивании этого задания учитывается количество физических терминов в сказке, правильность составления словосочетаний и предложений, юмор, артистизм и количество участников. Можно ввести еще дополнительные очки самой дружной, самой находчивой и т.д. команде.

Подведение итогов игры и награждение победителей.

Игру всегда можно сократить, удалив не нужные вам слайды.

Вы спросите: “Почему в презентации кот?” Так это “кот ученый” из “Лукоморья” Пушкина А.С. Этим стихотворением мы открыли игру, и этот сказочный персонаж был с нами всю игру в виде переодетого старшеклассника и помощника ведущего. Но это совсем не обязательно.

Если игра вам по душе, желаю удачи!

Список использованной литературы.

  1. Перышкин А.В. Физика. 8, 9 класс. – М.: Дрофа, 2011./учебн. для общеобр.учреждений.
  2. Волков В.А. Поурочные разработки по физике: 8,9 класс. М.: ВАКО, 2010. / в помощь школьному учителю.
  3. Марон А.Е. Физика. Дидактические материалы. М.: Дрофа. М. 2006.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.