Объяснение новой темы

Ход урока

 

Повторение ранее изученного

. Вопросы фронтального опроса:

·     Чему равен модуль вектора магнитной индукции?

·     В каких единицах измеряется маг­нитная индукция?

· Дайте определение понятия линий магнитной индукции.

· В чем состоит характерная особенность линий магнитной индукции?

· Почему линии индукции магнитного поля, создаваемого катушкой с током, имеют практически такую же конфигурацию, как и линии индукции полосового постоянного магнита?

·  Какой полюс магнита называют северным; южным?

· Почему магнитное поле действует на магнитную стрелку?

· Сформулируйте закон Ампера. Запишите его математическое выражение.

· Как ориентирована сила Ампера относительно направления тока   и вектора магнитной индукции?

· Сформулируйте правило левой руки. Как определить направление силы Ампера с помощью правила левой руки. (ответ у доски)

· Получение формулы Силы Ампера и силы Лоренца (ответ у доски)

Оценивание ответов обучающихся.

Объяснение новой темы.

  

- Тема нашего урока «Электроизмерительные приборы. Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца» Запишите.

Беседа. Ориентирующее действие маг­нитного поля на контур с током используют в электроиз­мерительных приборах магнитоэлек­трической системы — амперметрах и вольтметрах.

. Измерительный прибор магнито­электрической системы устроен сле­дующим образом. На легкой алюминиевой рамке 2 прямо­угольной формы с прикрепленной к ней стрелкой 4 намотана катушка. Рамка укреплена на двух полуосях 00'. В положении равновесия ее удерживают две тонкие спиральные пружины 3. Силы упругости со сто­роны пружин, возвращающие ка­тушку в положение равновесия, про­порциональны углу отклонения стрел­ки от положения равновесия. Ка­тушку помещают между полюсами постоянного магнита М с наконечниками специальной формы. Внутри катушки расположен цилиндр из мягкого железа 1. Такая конструк­ция обеспечивает радиальное на­правление линий магнитной индук­ции в той области, где находятся витки катушки. В резуль­тате при любом положении катушки силы, действующие на нее со сторо­ны магнитного поля, максимальны и при неизменной силе тока постоян­ны. Векторы   и -  изображают силы, действующие на катушку со стороны магнитного поля и повора­чивающие ее. Катушка с током по­ворачивается до тех пор, пока силы упругости со стороны пружины не уравновесят силы, действующие  на  рамку  со  стороны  магнитного  поля. Увеличивая  силу тока в 2 раза, мы обнаружим, что стрелка поворачива­ется на угол, вдвое больший, и т. д. Это происходит потому, что силы, действующие на катушку со стороны магнитного поля, прямо пропорцио­нальны силе тока: F_m ~ I.  Благодаря этому можно определить силу тока по углу поворота катушки, если проградуировать прибор. Для этого надо установить, каким углам поворо­та стрелки соответствуют известные значения силы тока.

Такой же прибор может изме­рять напряжение. Для этого нужно градуировать прибор так, чтобы угол поворота стрелки соответствовал определенным значе­ниям напряжения. Кроме того, соп­ротивление вольтметра должно быть много больше сопротивления ампер­метра.

Преподаватель  демонстрирует обучающимся ампер­метр и вольтметр.

Обязательно загляните внутрь измерительного прибора и найдите все элементы его устройства, о ко­торых шла речь.

Обучающиеся подходят к столу преподавателя и рассматривают приборы.

Закрепление знаний.

- Как устроен измерительный прибор магнитоэлектрической системы?

- Почему магнитные силы, действующие на проводники катушки прибора, не зависят от угла поворота катушки?

- Что удерживает рамку от вращения в магнитном поле?

- Чем амперметр отличается от вольтметра?