Изучение магнитных явлений в курсе физики средней школы
Дипломная работа - Педагогика
Другие дипломы по предмету Педагогика
Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования
Брестский государственный университет имени А.С. Пушкина
Физический факультет
Кафедра методики преподавания физики и ОТД
Специальность Физика
Курсовая работа на тему:
Изучение магнитных явлений в курсе физики средней школы
Выполнил: студент 4 курса
Букшта Н.П.
Проверил:
к. п. н., доцент Кивако А.М.
Брест 2011 г.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
. Магнитное поле
2. Магнитное поле катушки с током. Электромагниты
. Применение электромагнитов. Электромагнитное реле
4. Постоянные магниты. Магнитное поле земли
. Действие магнитного поля на проводник с током. Электроизмерительные приборы
. Электродвигатель постоянного тока и его применение
. Обобщающее повторение темы Магнитные явления
Заключение
Список использованной литературы
ВВЕДЕНИЕ
В данной теме учащиеся впервые знакомятся со свойствами нового для них вида материи - магнитного поля. Формирование понятия поля играет существенную роль в развитии диалектико-материалистического мировоззрения учащихся. Доказательное изложение вопросов электродинамики на I ступени курса физики является базой для успешного овладения учащимися одним из фундаментальных современных физических разделов, во многом определяющим научно-технический прогресс.
Особенностью данной темы является то, что весь материал рассматривается исключительно в качественном виде, не приводится ни одной расчетной формулы. Тем не менее, эта тема дает большие возможности для развития теоретического мышления и практических навыков учащихся, поскольку основной базой методики ее изложения является физический эксперимент во всем его многообразии. Простота опытов позволяет учащимся наблюдать некоторые явления в своей домашней лаборатории, а также конструировать электромагнитные установки и приборы. Содержание темы неразрывно связано со многими применениями магнитного поля и магнитных устройств, благодаря чему учитель может давать творческие задания конструкторского характера для развития изобретательских способностей учащихся. Создать из простейших средств (например, гвоздей, кусков провода, деревянных дощечек и других материалов) действующие электромагнитные устройства может каждый ученик.
Программой предусмотрено изучение на первой ступени двух основных вопросов: магнитного поля тока и действия магнитного поля на проводник с током. Третье фундаментальное явление электромагнетизма - электромагнитная индукция целиком изучается на II ступени (в XI классе). В связи с этим учитель имеет возможность развернуть интересную внеклассную и факультативную работу по тематике, связанной как с указанными в программе двумя темами, так и с явлением электромагнитной индукции, а также познакомить учащихся с такими первостепенными прикладными вопросами, как принцип действия генератора тока, трансформатора тока и др.
Может быть рекомендовано следующее распределение материала по урокам:
-й урок. Магнитное поле тока
-й урок. Магнитное поле катушки с током. Электромагниты
-й урок. Применение электромагнитов. Электромагнитное реле
-й урок. Лабораторная работа Сборка электромагнита и испытание его действия
-й урок. Постоянные магниты. Магнитное поле Земли
б-й урок. Действие магнитного поля на проводник с током. Электроизмерительные приборы
-й урок. Электродвигатель постоянного тока и его применение. Лабораторная работа Изучение электрического двигателя постоянного тока
-й урок. Обобщающее повторение по теме Электромагнитные явления (Может быть проведено в форме учебной конференции Из истории открытия электромагнитных явлений. Их применение на практике.)
1. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ТОКА
Формирование понятия о магнитном поле основывается на фундаментальных экспериментах (опыт Эрстеда, доказавший существование магнитного поля тока, и опыт Ампера, доказавший действие магнитного поля на проводник с током) и на сопоставлении магнитного и электрического полей.
С самого начала подчеркивается мысль о связи магнитных явлений с движущимися зарядами. Трудность здесь состоит в том, что первичные представления учащихся о магнитном поле связаны с постоянными магнитами, в которых внешне как будто не обнаруживается никакой связи с электрическими зарядами и их движением. Поэтому следует считать важнейшим моментом методики формирования понятия о магнитных полях и магнитных явлениях раскрытие связи магнетизма с электричеством. С этой целью демонстрируют опыт Эрстеда.
Для демонстрации удобно воспользоваться самодельным прибором, изображенным на рисунке 1. Вначале прибор располагают так, чтобы провод АВ был параллелен магнитной стрелке, ориентированной с севера на юг (вдоль магнитного меридиана Земли).
Рисунок 1
Рисунок 2
При пропускании по проводнику АВ тока (порядка 2-3 А) магнитная стрелка, расположенная под проводником, отклоняется. Чтобы опыт прошел эффективнее, в цепь последовательно с проводником нужно включить реостат (на 30 Ом; 5 А) и выводить его постепенно, увеличивая силу тока в цепи. Тогда стрелка будет плавно поворачиваться, отклоняясь от своего первоначального