Цели: ознакомить учащихся со свойствами постоянных магнитов; добиться понимания реального и объективного существования магнитного поля; пояснить происхождение магнитного поля Земли.
Демонстрации: взаимодействие постоянных магнитов; спектры магнитных полей постоянных магнитов; магнитное поле Земли; устройство и действие компаса.
Ход урока
I . Организационный момент
II . Проверка знаний
Первые 10-15 минут урока целесообразно посвятить проверке качества Усвоения материала по теме «Магнитное поле тока». Для письменной проверочной работы можно предложить следующие варианты разноуровневых заданий:
Уровень 1
1. Каким способом можно узнать, есть ли ток в проводе, не пользуясь амперметром?
2. Каким образом можно обнаружить наличие в пространстве магнитного поля?
Уровень 2
1. У зажимов аккумулятора не оказалось пометок о том, какой из них «плюсовой» и какой – «минусовой». Можно ли узнать это, имея компас?
2. Изготовляя самодельный электромагнит, можно ли неизолированный провод наматывать на железный сердечник?
Уровень 3
1. Какое направление имеет ток- в проводнике, направление силовых линий магнитного поля которого указано стрелками ?
2. По направлению магнитных силовых линий, изображенных на рисунке 32, определите направление кругового тока в кольце.
III . Изучение нового материала
План изложения нового материала:
1. Постоянные магниты и их свойства.
2. Происхождение магнитного поля постоянных магнитов.
3. Магнитное поле Земли.
1. Экспериментальная презентация свойств магнитного поля электрического тока является исходной в методике данного урока. Для опыта можно взять стальной стержень (ножовочное полотно, напильник) и намотать на него 20-30 витков изолированного провода. Пропустив по обмотке постоянный электрический ток и, вынув стержень, обнаруживаем его магнитные свойства. Аналогичные опыты можно проделать с алюминиевым, медным, стеклянным и другими стержнями. Исследуя их, выясняем, что они не стали магнитами. Можно намагнитить стальные опилки, насыпанные в пробирку. Пробирка ведет себя как магнит. После встряхивания опилок ее магнитные свойства почти исчезают.
Намагничивание можно провести и в магнитном поле Земли. Тела, длительное время сохраняющие намагниченность, называют постоянными магнитами или просто магнитами.
2. Происхождение магнитного поля постоянных магнитов. Французский ученый Ампер объяснял намагниченность железа и стали существованием электрических токов, которые циркулируют внутри каждой молекулы этих веществ. «Элементарные токи» в веществе циркулируют потому, что в каждом атоме обращаются вокруг ядра электроны (с огромной частотой). Они-то и образуют так называемые орбитальные токи и связанные с ними магнитные поля.
Далее учащимся демонстрируется опыт, доказывающий, что магнитное поле постоянного магнита, как и поле проводника с током, пронизывает различные тела. Можно поместить магнит в аквариум с водой, а также в безвоздушное пространство под колокол воздушного насоса и продемонстрировать распространение магнитного поля в пустоте и в воде. Полезно сообщить учащимся, что космические корабли обнаружили магнитное поле Земли на больших расстояниях от нее, в безвоздушном пространстве.
После этого учитель демонстрирует взаимодействие магнитов, используя подвешенный на нити магнит или демонстрационную магнитную стрелку на острие, к которой приближают полосовой магнит.
IV . Закрепление изученного
Если в конце урока остается время, можно с целью закрепления материала обсудить ряд качественных вопросов по изученной теме: Как можно объяснить намагничивание железа?
– Как взаимодействуют между собой полюсы магнитов?
– Как с помощью магнитной стрелки можно определить полюсы у намагниченного стального стержня?
– Чем объяснить, что магнитная стрелка устанавливается в данном месте Земли в определенном направлении?
– Можно ли разрезать магнит так, чтобы один из полученных магнитов имел только северный полюс, а другой – только южный?
Домашнее задание
§ 53 учебника; вопросы к параграфам.
