Урочное планирование 10 темы «Электромагнитные явления»
УМК «Физика 7-8-9» И.В.Кривченко


Основное содержание урока (план для учителя) Дидактические материалы
Урок 10.1.   Магнитное поле электро- и постоянных магнитов (см. § 10-а, § 10-б, § 10-в).

Методическое замечание. В большинстве учебников опыт Эрстеда рассматривается при горизонтальном расположении проводника с током и расположением магнитной стрелки под проводом. Однако такая постановка опыта затрудняет перемещение стрелки вокруг выбранного сечения проводника по окружности, чтобы продемонстрировать характер поля. Поэтому в нашем учебнике выбрано вертикальное расположение провода.

Опыт Эрстеда. Независимость характера поля от состояния проводника (твердый, жидкий, газообразный) и зависимость характера поля от силы тока в проводнике (важно: поле изучаемого проводника и поле земного магнетизма складываются). Силовые линии магнитного поля (определение, замкнутость, концентричность). Направление силовой линии магнитного поля и взаимосвязь с направлением тока в проводнике. Правило правой руки как договоренность (не закономерность).

Демонстрация опыта: «магнитное поле прямого проводника с постоянным током» (рекомендация: использовать открытую сверху вертикальную трубку с электролитом; не забыть продемонстрировать разворот на 180° магнитных стрелок при смене направления тока в электролите).

Соленоид и электромагнит. Причина усиления магнитного поля соленоида при наличии сердечника.

Демонстрация опыта: «спектры магнитных полей прямого проводника и соленоида» (рекомендация: обратить внимание на достаточность меньшей силы тока для соленоида, что говорит о более сильном его магнитном поле по причине сложения полей витков; не забыть продемонстрировать усиление магнитного поля при введении сердечника).

Соленоид и электромагнит в роли катушки индуктивности. Потребление электроэнергии при возникновении магнитного поля и выделение электроэнергии при исчезновании магнитного поля катушки индуктивности.

Демонстрация опыта: «катушка индуктивности как реактивный элемент цепи» (рекомендация: постановку и объяснение опыта осуществить по описанию в § 10-б; обратить внимание, что реостат тоже является катушкой индуктивности, но с меньшим количеством витков и без сердечника).

Постоянные магниты: полосовые, дугообразные, кольцевые, плоские. Полюсы магнита (не менее 2х штук, названия по географическому признаку). Взаимодействие одноименных и разноименных магнитных полюсов. Силовые линии полей постоянных магнитов (направление снаружи магнита, замкнутость внутри магнита). Земля как постоянный магнит (магнитные полюсы, их движение, несовпадение с географическими). Солнечный ветер и полярные сияния.

Демонстрация опыта: «ориентация полосового магнита в магнитном поле Земли» (рекомендация: вместо тяжелого и неповоротливого полосового магнита использовать намагниченную спицу, подвешивая ее на нити; по результатам опыта раскрасить ее концы как у магнитной стрелки компаса).

Закрепление: тестилка Т 10-1 «Электромагнитные явления» (устно, фронтально, через видеопроектор).

Проверялки § 10-а, § 10-б, § 10-в.

Рассуждалка Р 10-1.

Тестилка Т 10-1.

Домашнее задание.
• Проверялки § 10-а, § 10-б, § 10-в (в микрогруппах по назначению учителя).
• Рассуждалка Р 10-1 (в другой микрогруппе).
• Тестилка Т 10-1 (всему классу).

Урок 10.2.   Решение текстовых задач и задач-чертежей.

Проверка д/з: тестилка Т 10-1 «Электромагнитные явления» (письменно, индивидуально, по распечаткам с fizika.ru).

Решение задач на усмотрение учителя по подтемам: характер и направление силовых линий магнитного поля прямого/кругового тока, характер и направление силовых линий магнитного поля постоянных магнитов, идентификация и взаимодействие магнитных полюсов постоянных магнитов, идентификация и взаимодействие магнитных полюсов электрических магнитов.

Рекомендация: минимум текстовых задач и максимум задач-чертежей, как прямых (то есть проанализировать рисунки/чертежи), так и обратных (то есть нарисовать/начертить самостоятельно). Рекомендуемые подборки задач по теме 10 и «генератор карточек» самостоятельных работ см. здесь – www.fizika.ru/zadachki/index.php?theme=10

КЛР 10-2 «Регулирование силы электромагнита» (кратковременная лабораторная работа).

Запас: задачи № 1абв, 2аб, 3аб, 4аб (устно, фронтально, на слух).

Тестилка Т 10-1 (распечатки).

Описание КЛР 10-2.

Задачи № 1абв, 2аб, 3аб, 4аб, 10абв_де (см. стр.111,113 учебника).

Домашнее задание.
• Задача № 10аб (девочкам класса).
• Задача № 10де (мальчикам класса).
• Задача № 10в (всему классу).

Урок 10.3.   Действие магнитного поля на ток и электродвигатель (см. § 10-г, § 10-д).

Проверка д/з: задачи № 10аб, 10де (четверо учащихся на «крыльях» доски), в это время задача № 10в (устно, фронтально, на доске).

Теоретическое рассуждение: два электромагнита взаимодействуют своими магнитными полями, но ведь и у прямых проводников тоже есть магнитные поля, и потому такие проводники взаимодействуют (см. определение 1 ампера). Что нам необходимо для изучения явления в «чистом» виде? /дискуссия/.

Демонстрация опыта: «взаимодействие прямого проводника с магнитным полем магнита» (рекомендация: постановку опыта осуществить по первой группе рисунков в § 10-г учебника; не забыть про смену полярности подключения проводника и/или переворачивание магнита для смены полярности поля).

Действие магнитного поля на прямой ток (смена направления силы при смене направления тока и при смене направления поля). Правило левой руки как закономерность (в отличие от правила правой руки). Применение правила левой руки для рамки прямоугольной формы в постоянном магнитном поле. Ручная коммутация тока в рамке как условие моделирования электрического двигателя постоянного тока.

Демонстрация опыта: «коммутация тока в прямоугольной рамке в постоянном магнитном поле» (рекомендация: постановку опыта осуществить по второй группе рисунков в § 10-г учебника; не забыть про смену полярности подключения рамки и/или переворачивание магнита для смены полярности поля).

Электродвигатель постоянного тока с механическим коллектором. Ротор и статор (возможность их обмена ролями с точки зрения расположения постоянных и электрических магнитов). Достоинства и недостатки электродвигателей постоянного тока. Сферы применения электродвигателей постоянного тока.

Демонстрация опыта: «действующая модель двигателя постоянного тока» (рекомендация: ток на ротор и ток на статор подавать от различных источников с независимыми реостатами; изменяя сопротивления реостатов показать зависимость скорости вращения двигателя как от силы магнитного поля ротора, так и от силы магнитного поля статора).

Запас: задачи № 5аб, 6аб (устно, фронтально, на доске).

Проверялки § 10-г, § 10-д.

Рассуждалка Р 10-2.

Задачи № 5аб, 6аб, 10г (см. стр.112,113 учебника).

Домашнее задание.
• Проверялки § 10-г, § 10-д (в микрогруппах по назначению учителя).
• Рассуждалка Р 10-2 (в другой микрогруппе).
• Задача № 10г (всему классу).

Урок 10.4.   Решение текстовых задач и задач-чертежей.

Проверка д/з: заочно, по домашним письменным работам учащихся на сайте (см. электронный журнал учителя).

Решение задач на усмотрение учителя по подтемам: правила правой и левой рук, взаимодействие прямых проводников с током, действие магнитного поля на рамку с током, превращение энергии в электродвигателе.

Рекомендация: минимум текстовых задач и максимум задач-чертежей, как прямых (то есть проанализировать рисунки/чертежи), так и обратных (то есть нарисовать/начертить самостоятельно). Рекомендуемые подборки задач по теме 10 и «генератор карточек» самостоятельных работ см. здесь – www.fizika.ru/zadachki/index.php?theme=10

КЛР 10-3 «Изучение модели электродвигателя» (кратковременная лабораторная работа).

Запас: задачи № 5аб, 6аб (устно, фронтально, на доске).

Описание КЛР 10-3.

Задачи № 5аб, 6аб, 10г (см. стр.112,113 учебника).

Задачи на индивидуальных карточках.

Домашнее задание.
• Задачи № ... на индивидуальных карточках.
• Задача № 10г (всему классу; зеркально отразив слева направо чертеж).

Урок 10.5.   Э/магнитные приборы и э/магнитная индукция (см. § 10-е, § 10-ж).

Проверка д/з: не производится.

Электромагнитное реле: гальваническая «развязка» цепей, управление током большой мощности с помощью тока малой мощности. Электромагнитный звонок: превращение электрической энергии в механическую энергию, автоматическая регулировка поступления тока. Динамический громкоговоритель: превращение электрической энергии в механическую энергию, первое применение меняющегося тока. Динамический микрофон: обратный функционал по сравнению с динамиком, возможность генерации меняющегося тока.

Демонстрация опыта: «применение электромагнитного пускателя» (акцент: он представляет собой электромагнитное реле с элементом полуавтоматики).

Демонстрация опыта: «применение электромагнитного звонка» (акцент: он представляет собой электромагнитное реле с элементом полной автоматики).

Демонстрация опыта: «голосовая дуплексная связь с помощью двух динамиков» (рекомендация: использовать два динамических громкоговорителя, соединив их длинным двужильным медным проводом, например, телефонным; громко произнесенные непосредственно в динамик слова тихо слышны из второго динамика и наоборот).

Демонстрация опыта: «осциллограф как визуализатор слабых токов» (рекомендация: продолжить предыдущий опыт, используя вместо одного динамика осциллограф; акцент: сложнейшая форма осциллограммы электрического тока, возбуждаемого в динамике звуковыми колебаниями воздуха от голосовых связок человека).

Электромагнитная индукция. Синусоидальный индукционный ток и интерпретация отрицательных значений на синусоиде. Представление о частоте 50 Гц промышленного переменного тока. Индукционный генератор переменного тока и обратимость функций его статора и ротора.

Демонстрация опыта: «индуцирование токов противоположных направлений» (рекомендация: постановку опыта осуществить по второму рисунку в § 10-ж учебника; сначала двигать магнит рукой, затем позволить ему колебаться на пружине; не забыть подвигать катушку при неподвижности магнита).

Закрепление: задачи № 7аб, 8аб (устно, фронтально, на слух).

Проверялки § 10-е, § 10-ж.

Рассуждалка Р 10-3.

Задачи № 7аб, 8аб (см. стр.112 учебника).

Вычислялки В 10-1, В 10-2, В 10-3.

Домашнее задание.
• Проверялки § 10-е, § 10-ж (в микрогруппах по назначению учителя).
• Рассуждалка Р 10-3 (в другой микрогруппе).
• Вычислялки В 10-1, В 10-2, В 10-3 (для желающих).

Урок 10.6.   Электротрансформатор и передача электроэнергии (см. § 10-з, § 10-и).

Проверка д/з: заочно, по домашним письменным работам учащихся на сайте (см. электронный журнал учителя).

Типичные напряжения, необходимые для питания потребителей и для передачи электроэнергии на расстояние. Электрический индукционный трансформатор: устройство и принцип действия. КПД трансформатора и пропорция изменения тока и напряжения (акцент: сохранение частоты переменного тока при его трансформации).

Демонстрация опыта: «уменьшение падения напряжения в линии трансформацией тока» (рекомендация: вращать вал динамо-машины с прямым подключением лампочки, обратив внимание на ее полный накал; использовать длинные провода и обратить внимание на ослабление накала; включить до и после линии электропередачи два одинаковых трансформатора для повышения/понижения напряжения и обратить внимание на усиление накала).

Необходимость строительства ЛЭП. Необходимость снижения тепловыделения/теплопотерь в ЛЭП. Неприменимость формулы Q=IUt к ЛЭП и необходимость использования формулы закона Джоуля-Ленца. Высоковольтная трансформация как способ снижения энергопотерь. Причины каскадного понижения напряжения вблизи потребителей.

Демонстрация видеофрагмента «высоковольтные линии электропередачи и трансформаторы» (акцент: высоковольтная изоляция, статические разрядники и воздушные искрогасители).

Закрепление: тестилка Т 10-2 «Электромагнитные приборы» (устно, фронтально, через видеопроектор).

Проверялки § 10-з, § 10-и.

Тестилка Т 10-2.

Рассуждалка Р 10-4.

Домашнее задание.
• Проверялки § 10-з, § 10-и (в микрогруппах по назначению учителя).
• Рассуждалка Р 10-4 (в другой микрогруппе).
• Тестилка Т 10-2 (всему классу).

Урок 10.7.   Подготовка к контрольной работе (см. § 10-й*).

Проверка д/з: тестилка Т 10-2 «Электромагнитные приборы» (письменно, индивидуально, по распечаткам с fizika.ru).

Решение задач на усмотрение учителя по подтемам: правила правой и левой рук, взаимодействие прямых проводников с током, действие магнитного поля на рамку с током, превращение энергии в электрическом двигателе, электромагнитная индукция, превращение энергии в индукционном генераторе, трансформация электроэнергии при передаче на расстояние.

Рекомендация: минимум текстовых задач и максимум задач-чертежей, как прямых (то есть проанализировать рисунки/чертежи), так и обратных (то есть нарисовать/начертить самостоятельно). Рекомендуемые подборки задач по теме 10 и «генератор карточек» самостоятельных работ см. здесь – www.fizika.ru/zadachki/index.php?theme=10

Опубликовать репетиционный вариант контрольной работы (вывесить на информационном стенде в классе и/или предоставить ссылку на интернет-ресурс).

Тестилка Т 10-2 (распечатки).

Репетиционный вариант к/р.

Вычислялки В 10-1, В 10-2, В 10-3.

Проверялка § 10-й*.

Домашнее задание.
• Репетиционный вариант к/р (всему классу).
• Вычислялки В 10-1, В 10-2, В 10-3 (для желающих).
• Проверялка § 10-й* (для желающих).

Урок 10.8.   Контрольная работа.

Проверка д/з: заочно, по домашним письменным работам учащихся на сайте (см. электронный журнал учителя).

Примечание. Если предканикулярное время позволит, обсуждение § 10-й* запланировано на следующем уроке; если не позволит, то выполнившие соответствующую проверялку будут оценены заочно и поощрены.

Письменная контрольная работа. Решение текстовых задач и задач-схем по подтемам: правила правой и левой рук, взаимодействие прямых проводников с током, действие магнитного поля на рамку с током, превращение энергии в электрическом двигателе, электромагнитная индукция, превращение энергии в индукционном генераторе, трансформация электроэнергии при передаче на расстояние (на дополнительную оценку: смешаное соединение проводников в цепи, как повторение предыдущей темы).

Рекомендация: задать всем желающим ДЛР 10-1 «Определение полюсов магнитов» в качестве домашнего задания, выдав на дом тетрадь для проверочных работ и магнит(ы).

Карточки вариантов к/р.

Конспект теоретического материала (см. стр.110 учебника).

Описание ДЛР 10-1.

Домашнее задание.
• Конспект теоретического материала (наизусть).
• ДЛР 10-1 (для желающих).

Урок 10.9.   Резерв.

Проверка д/з: конспект теоретического материала по теме (взаимозачет в микрогруппах).

Примечание: если предканикулярное время позволяет, и этот урок проводится, настоятельно рекомендуется обсудить 10-й* (он помечен «звездочкой» как необязательный, но не является сложным для понимания учащихся; инженерно-теоретические вопросы, обсуждаемые в этом параграфе, способствуют систематизации знаний по электромагнитной индукции и способствуют профориентации в политехническом аспекте).

Домашнее задание.
• Отсутствует.

Общеметодические рекомендации к теме 10

© 2014. Кривченко Игорь Викторович (г. Москва)