Електромагніти та їх застосування
👩🏫Методичні акценти для вчителя • План проведення уроку на 45 хвНУШ▼
🎯 Очікувані результати навчання (НУШ):
Формування предметних компетентностей за темою «Електромагніти та їх застосування», розвиток критичного мислення, вміння аналізувати причинно-наслідкові зв'язки та застосовувати набуті знання на практиці.
💬 Провокативне питання для старту:
Використайте блок «Гачок (Hook)» нижче для 2-хвилинної розминки з класом перед поясненням нового матеріалу.
⏱️ Рекомендований таймінг 45-хвилинного уроку:
Тема: Розділ 2. Магнітні та електромагнітні явища • с. 97. Електромагніти та їх застосування. Д/з: опрацювати матеріал уроку та завдання «У зошит» на платформі EZZ-SCHOOL BOOKS.
⚡ Фронтальне бліц-опитування класу на початку уроку (2 хв):
- Що є ключовим поняттям теми «Електромагніти та їх застосування» і чому воно важливе?
- Де у повсякденному житті, науці чи IT ми стикаємося з цим явищем/алгоритмом?
- Яка найпоширеніша помилка виникає під час першого знайомства з матеріалом?
🏠 Диференційоване домашнє завдання:
- Базовий рівень (обов'язковий): опрацювати конспект і блок «У зошит».
- Достатній рівень: скласти власну шпаргалку та пройти MiniCheck.
- Високий / STEM: виконати симуляцію у лабораторії та скласти BossQuiz на 100 XP.
📊 Критерії формувального оцінювання:
Твоя місія на цей урок
Натискай на цілі у міру їх опанування:
- 1Вивчити будову електромагніта: соленоїд із магнітом'яким залізним осердям.Опанувати ➔
- 2З’ясувати три фактори, що посилюють магнітну дію електромагніта (струм, кількість витків, форма осердя).Опанувати ➔
- 3Опанувати принцип дії електромагнітного реле для безпечного дистанційного керування ланцюгами високої напруги.Опанувати ➔
- 4Дізнатися про застосування електромагнітів у підйомних кранах, автоматичних вимикачах, дверних замках і дзвінках.Опанувати ➔
🏗️ Як кран без гаків і тросів одним натисканням кнопки підіймає 20-тонну сталеву плиту?
Постійний магніт не можна «вимкнути» — він завжди притягує залізо. Але на металургійних заводах велетенські магніти підіймають вантажівки металобрухту, а потім у потрібну секунду відпускають вантаж точно в печі! Секрет полягає в електромагніті — приладі, де магнетизмом керує звичайний вимикач.
1. Будова електромагніту та фактори його потужності
Електромагніт — це котушка з ізольованого дроту із вставленим усередину осердям із магнітом'якого заліза або сталі.
Коли по котушці тече струм, її магнітне поле намагнічує залізне осердя. Поле осердя складається з власним полем струму, посилюючи магнітну дію котушки в сотні й тисячі разів!
Головні переваги електромагнітів над постійними магнітами:
- Керованість: магнітне поле можна миттєво увімкнути або вимкнути простим розмиканням ключа.
- Плавне регулювання сили: змінюючи струм у котушці реостатом, можна плавно змінювати підйомну силу від нуля до тонн.
- Перемикання полюсів: змінивши напрямок струму, можна миттєво змінити магнітні полюси місцями (N на S).
- Гігантська сила: підковоподібні електромагніти можуть утримувати вантажі масою до 20–30 тонн!
2. Практичні застосування: Від кранів до автоматичних реле
1. Підйомні крани та сепаратори
Потужні пласкі електромагніти діаметром 1–2 метри кріплять до стріл кранів на металургійних комбінатах. Вони миттєво підхоплюють плити, рейки та металобрухт без жодних канатів і гаків: увімкнув струм — вантаж прилип, вимкнув — вантаж скинуто на платформу. Магнітні сепаратори очищають зерно та вугілля від залізного сміття.
2. Електромагнітне реле
Пристрій для дистанційного або автоматичного керування колом великого струму за допомогою слабкого струму. Слабкий струм від датчика живить котушку електромагніта, той притягує залізний якір, який замикає потужні силові контакти двигуна або сигналізації. Забезпечує електробезпеку оператора.
Чому для осердя електромагніту використовують магнітом'яке залізо, а не загартовану сталь?
Шпаргалка до § 14: Електромагніти та їх застосування
Усе найважливіше для повторення перед уроком або самостійною роботою
🧲 Будова
Котушка з дротом + осердя з магнітом'якого заліза.
📈 Регулювання
Сила струму в котушці, число витків, форма осердя.
🔌 Реле
Дистанційне безпечне керування потужними колами за допомогою слабкого струму.
🚪 Застосування
Підйомні крани, автомати захисту, домофонні замки, дзвінки.
Самоперевірка (картки знань)
Натискай для перевороту (або Пробіл / ◀ ▶ на клавіатурі)
У зошит (за підручником)
Вправи з підручника «Фізика 9 клас (Бар'яхтар, Довгий та ін., Ранок 2026)», § 14, с. 97. Виконуй у робочий зошит або за комп'ютером за вказівкою вчителя:
Аналіз схеми електромагнітного реле
💡 Підказка від нас: Простеж шлях струму від батареї керування через котушку реле. При замиканні кнопки якір притягується і замикає робоче коло двигуна.
Пояснення роботи термореле пожежної сигналізації
💡 Підказка від нас: При нагріванні термобіметалічна пластинка вигинається, замикає коло реле, електромагніт вмикає звукову сирену тривоги.
Способи посилення підйомної сили заводського електромагніта
💡 Підказка від нас: Збільшити струм живлення, збільшити число витків обмотки, застосувати якісну трансформаторну сталь осердя.
Бос-тест до § 14: Електромагніти та їх застосування
Питання 1 з 3 • Завдай удару по босу теми