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《電磁感應(yīng)現(xiàn)象》教學(xué)設(shè)計(jì)
在教學(xué)工作者實(shí)際的教學(xué)活動中,就不得不需要編寫教學(xué)設(shè)計(jì),借助教學(xué)設(shè)計(jì)可以促進(jìn)我們快速成長,使教學(xué)工作更加科學(xué)化。我們應(yīng)該怎么寫教學(xué)設(shè)計(jì)呢?下面是小編精心整理的《電磁感應(yīng)現(xiàn)象》教學(xué)設(shè)計(jì),供大家參考借鑒,希望可以幫助到有需要的朋友。
《電磁感應(yīng)現(xiàn)象》教學(xué)設(shè)計(jì)1
一、教材分析
本節(jié)課是必修三第十三章《電磁感應(yīng)與電磁波初步》第三節(jié)的內(nèi)容,本節(jié)內(nèi)容把電與磁徹底的聯(lián)系在一起。從物理學(xué)的角度看,電磁感應(yīng)在電磁學(xué)中的地位,正是由于電磁感受現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),把人類社會帶入了電氣化時代,體現(xiàn)了“劃時代的發(fā)現(xiàn)”。另外本課的實(shí)驗(yàn)部分是在于引導(dǎo)學(xué)生通過活動和思考來主動地獲得知識。教科書所呈現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)既為本節(jié)研究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件提供了實(shí)驗(yàn)情景,又成為后續(xù)楞次定律教學(xué)的基礎(chǔ)。
二、學(xué)情分析
學(xué)生對閉合電路的部分導(dǎo)線切割磁感線能產(chǎn)生電流,在初中已經(jīng)有一定的認(rèn)識,但在空間想象能力、問題本質(zhì)的分析方面還較為薄弱。因此,在教學(xué)中國從學(xué)生的已有知識出發(fā),通過學(xué)生自己的自主學(xué)習(xí)、探究實(shí)驗(yàn)、產(chǎn)生問題等學(xué)習(xí)方法,解決問題得出產(chǎn)生感應(yīng)丁柳德條件的結(jié)論。
三、基于核心素養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)
物理觀念:知道感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件及相應(yīng)實(shí)驗(yàn)方法;知道用感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件去判斷回路中是否產(chǎn)生感應(yīng)電流。
科學(xué)思維:通過物理學(xué)史的學(xué)習(xí),體會電磁相互轉(zhuǎn)化的思想。
科學(xué)探究:通過學(xué)生實(shí)驗(yàn),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察、歸納分類,達(dá)到能夠判斷回路中磁通量如何變化和因?yàn)槭裁炊兓哪康摹?/p>
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任:領(lǐng)會科學(xué)家對自然現(xiàn)象、自然規(guī)律的探究,以科學(xué)不怕困難、勇于面對挫折的堅(jiān)強(qiáng)意志激勵自己。體會物理與生產(chǎn)生活的緊密聯(lián)系。
四、重、難點(diǎn)
重點(diǎn):通過實(shí)驗(yàn)觀察和實(shí)驗(yàn)探究,理解感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。
難點(diǎn):感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。
五、教學(xué)方法
講授法、探究實(shí)驗(yàn)法
六、教學(xué)過程
。ㄒ唬┬抡n引入
。ǘ﹦潟r代的發(fā)現(xiàn)
1.奧斯特:電生磁
。▌訄D展示奧斯特實(shí)驗(yàn))
奧斯特發(fā)現(xiàn)的電流的磁效應(yīng),震動了整個科學(xué)界,它證實(shí)電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象是有聯(lián)系的。
電能生磁,根據(jù)對稱性,為什么不能用磁來生電呢?
法拉第他就堅(jiān)信磁也能生電。
2.法拉第:磁生電
于是從1822年開始進(jìn)行了將近十年的實(shí)驗(yàn)。直到1830年8月他發(fā)現(xiàn)給一個線圈通電和斷電的瞬間,另一個線圈中出現(xiàn)了電流。
于是,他又設(shè)計(jì)并動手做了幾十個實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了各種深藏不露的各種"磁生電"的現(xiàn)象。從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中領(lǐng)悟到:“磁生電”是在一種變化、運(yùn)動的過程中才能出現(xiàn)的效應(yīng)?偨Y(jié)起來是這么五類:
、僮兓碾娏
、谧兓.磁場
、圻\(yùn)動的恒定電流
、苓\(yùn)動的磁鐵
⑤在磁場中運(yùn)動的導(dǎo)體
并且他把這些現(xiàn)象命名為電磁感應(yīng)。在這種情況下產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。
小結(jié):
法拉第的這一偉大發(fā)現(xiàn)完善了電與磁的內(nèi)在聯(lián)系,所以便有電磁學(xué)這一門學(xué)科的誕生。
。ㄈ┊a(chǎn)生感應(yīng)電流的條件
法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,那么具體產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么呢?
1、實(shí)驗(yàn)探究:感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件
導(dǎo)體切割磁感線,會在閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流
2、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
。1)ab靜止的時候,電路中沒有感應(yīng)電流;
(2)ab沿著磁感線運(yùn)動的時候,電路中沒有感應(yīng)電流;
。3)僅有ab切割磁感線的時候,才會產(chǎn)生感應(yīng)電流。
·分析:ab切割磁感線時,磁場的大小和方向沒有變化,變化的只有電路abcd的面積。
那么,與磁場相關(guān)的哪個物理量發(fā)生了變化呢
我們學(xué)過磁通量的的表達(dá)式是φ=BS,閉合電路abcd的面積發(fā)生了變化,也就是說,穿過電路abcd的磁通量發(fā)生了變化。
那么,感應(yīng)電流的產(chǎn)生是否與磁通量的變化有關(guān)呢
下面我們通過實(shí)驗(yàn)來研究這個問題。
3、實(shí)驗(yàn)探究1:
磁鐵插入、抽出
實(shí)驗(yàn)操作:指針偏轉(zhuǎn)情況
磁鐵插入——指針偏轉(zhuǎn)
磁鐵靜止在線圈中——指針靜止
磁鐵拔出——指針偏轉(zhuǎn)
或停在線圈中時,電流表指針如何動作?
如圖,線圈A通過變阻器和開關(guān)連接到電源上,線圈B的兩端連接到電流表上,把線圈A裝在線圈B的里面。觀察下面幾種情況下線圈 B中是否有電流產(chǎn)生。通過動圖依次觀察實(shí)驗(yàn)。
開關(guān)和變阻器的狀態(tài)——指針偏轉(zhuǎn)情況
開關(guān)閉合瞬間——指針偏轉(zhuǎn)
開關(guān)斷開瞬間——指針偏轉(zhuǎn)
開關(guān)閉合時,滑動變阻器不動——指針靜止
開關(guān)閉合時,迅速移動滑動變阻器的滑片——指針偏轉(zhuǎn)
4、歸納總結(jié)
請你根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié),什么情況下閉合導(dǎo)體回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。
。▌訄D展示線圈A中的磁感線條數(shù)變化的過程)
磁場強(qiáng)弱的變化我們可以通過磁感線的條數(shù)來觀察,觀察動圖可以看到閉合開關(guān)穿過B的磁感線從無到有;滑動滑片,穿過B的磁感線的條數(shù)不斷的變化;斷開開關(guān),穿過B的磁感線從有到無。這種情況下,根據(jù)公式φ=BS,B的面積沒有改變,但是磁場感應(yīng)強(qiáng)度B變化了,所以說穿過線圈 B的磁通量也發(fā)生了變化,線圈B中有感應(yīng)電流。
5、得出結(jié)論
以上實(shí)驗(yàn)及其他事實(shí)表明∶
當(dāng)穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化時,閉合導(dǎo)體回路中就產(chǎn)生感應(yīng)電流。這就是產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。
。ㄋ模╇姶鸥袘(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用
·發(fā)電機(jī)
1831年圣誕節(jié)前夕的一次科學(xué)報告會上,向大眾展示了人類歷史上最早的發(fā)電機(jī)——法拉第圓盤發(fā)電機(jī),開辟了人類社會的電氣化時代。
《電磁感應(yīng)現(xiàn)象》教學(xué)設(shè)計(jì)2
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
1、知道磁通量的定義,公式的適用條件,會用這一公式進(jìn)行簡單的計(jì)算.
2、知道什么是電磁感應(yīng)現(xiàn)象.
3、理解“不論用什么方法,只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,閉合電路中就有電流產(chǎn)生”.
4、知道能量守恒定律依然適用于電磁感應(yīng)現(xiàn)象.
能力目標(biāo)
1、通過實(shí)驗(yàn)的觀察和分析,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識,分析問題的能力.
情感目標(biāo)
1、學(xué)生認(rèn)識“從個性中發(fā)現(xiàn)共性,再從共性中理解個性,從現(xiàn)象認(rèn)識本質(zhì)以及事物有普遍聯(lián)系的辨證唯物主義觀點(diǎn).
教學(xué)建議
關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的教學(xué)分析
1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象
利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。
2.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件
、佼(dāng)閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場里做切割磁感線的運(yùn)動時,電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流。
、诋(dāng)磁體相對靜止的閉合電路運(yùn)動時,電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流.
、郛(dāng)磁體和閉合電路都保持靜止,而使穿過閉合電路的磁通量發(fā)生改變時,電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流.
其實(shí)上述①、②兩種情況均可歸結(jié)為穿過閉合電路的磁通量發(fā)生改變,所以,不論用什么方法,只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,閉合電路中就有電流產(chǎn)生.
3.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量守恒
電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電能不是憑空產(chǎn)生的,它們或者是其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能,或者是電能在不同電路中的轉(zhuǎn)移,電磁感應(yīng)現(xiàn)象遵循能量守恒定律.
教法建議
1、課本中得出結(jié)論后的思考與討論,是一個進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生手腦并用、獨(dú)立思考,全面認(rèn)識電磁感應(yīng)現(xiàn)象的題目,教師可根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況引導(dǎo)學(xué)生思考和討論.
2、本節(jié)課文的最后分析了兩種情況下電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化,這不但能從能量的觀點(diǎn)讓學(xué)生對電磁感應(yīng)有明確的.認(rèn)識,而且進(jìn)一步強(qiáng)化了能量守恒定律的普遍意義.有條件的,可以由教師引導(dǎo)學(xué)生自行分析,以培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識獨(dú)立分析問題的能力.
教學(xué)重點(diǎn)和教學(xué)難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):
感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件是本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn),而正確理解感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件是本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn).由于學(xué)生在初中時已經(jīng)接觸過相關(guān)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,因此在講解電流的產(chǎn)生時可以讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)加深對現(xiàn)象的認(rèn)識,如果條件允許可以讓學(xué)生自己動手實(shí)驗(yàn),并在教師引導(dǎo)下進(jìn)行分組討論,教師可以通過問題的設(shè)計(jì)來引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行,例如:對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格的設(shè)計(jì)以及相關(guān)問題的探討,讓學(xué)生明白感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件.正確理解感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件.
《電磁感應(yīng)現(xiàn)象》教學(xué)設(shè)計(jì)3
教學(xué)目標(biāo)
1.了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其發(fā)現(xiàn)過程,體會科學(xué)探究中的科學(xué)精神。
2.經(jīng)歷感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的探究活動,提高學(xué)生的分析、論證能力。
3.進(jìn)一步認(rèn)識磁通量的概念,能結(jié)合實(shí)例對磁通量的變化進(jìn)行定性和定量的分析。
教學(xué)重難點(diǎn)
理解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。
教學(xué)過程
一、導(dǎo)入新課
在古代,人們對于自然現(xiàn)象的相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)化產(chǎn)生了諸多思考。他們觀察到電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間可能存在某種聯(lián)系,這啟發(fā)了丹麥物理學(xué)家奧斯特的研究。通過實(shí)驗(yàn)證明,電流產(chǎn)生了磁效應(yīng),并揭示了電與磁的關(guān)聯(lián)。科學(xué)家們對于這種電磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)引起了對稱性的思考:既然電能生磁,那么磁是否也能生電呢?為了回答這個問題,英國物理學(xué)家法拉第進(jìn)行了長期的研究,最終發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)的現(xiàn)象。
二、推進(jìn)新課
1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象
利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象。電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。
法拉第在研究電磁感應(yīng)的過程中遇到了許多困難和挫折,他進(jìn)行了三次集中的實(shí)驗(yàn)研究,但都以失敗告終。然而,法拉第并沒有放棄他的想法,而是繼續(xù)堅(jiān)持進(jìn)行研究。經(jīng)過多次失敗后,他最終發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。之前的失敗主要是因?yàn)樗褂玫拇艌龆际怯珊愣娏鳟a(chǎn)生的穩(wěn)恒磁場,而電磁感應(yīng)是一種在變化、運(yùn)動的'過程中才會出現(xiàn)的效應(yīng)。當(dāng)法拉第發(fā)現(xiàn)這個特點(diǎn)后,對于電磁感應(yīng)的理解就豁然開朗了。法拉第在這個過程中展現(xiàn)了十年如一日的堅(jiān)持不懈精神,這值得我們學(xué)習(xí)。電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)使人們對電與磁內(nèi)在聯(lián)系的認(rèn)識更加完善,宣告了電磁學(xué)作為一門統(tǒng)一學(xué)科的誕生。
2.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件
那具體怎樣的情況下可以產(chǎn)生感應(yīng)電流呢?初中的學(xué)習(xí)中我們簡單地認(rèn)識了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。我們知道,當(dāng)閉合導(dǎo)體回路的一部分做切割磁感線的運(yùn)動時,閉合導(dǎo)體回路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流。
演示實(shí)驗(yàn)一:
設(shè)問:是不是只要閉合導(dǎo)體回路切割了磁感線就一定能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流呢?(演示整個閉合線框在勻強(qiáng)磁場中垂直切割磁感線。)由此強(qiáng)調(diào)“部分”二字的深層理解。
讓我們一起來觀察以下兩個電磁感應(yīng)現(xiàn)象,并思考探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因。
演示實(shí)驗(yàn)二:
操作:磁鐵插入、抽出或停在線圈中時,電流表的指針如何動作?
現(xiàn)象:當(dāng)磁鐵相對于線圈運(yùn)動時,閉合回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生;當(dāng)磁體相對于線圈靜止時,閉合回路中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生。
思考:磁鐵和線圈的相互靠近和遠(yuǎn)離會引起閉合回路中的感應(yīng)電流。當(dāng)磁鐵接近線圈時,磁場線會穿過線圈導(dǎo)致磁通量的變化,從而在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。反之,當(dāng)磁鐵遠(yuǎn)離線圈時,磁場線的穿過減少,磁通量的變化仍然會導(dǎo)致感應(yīng)電流的產(chǎn)生。產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是磁通量的變化。當(dāng)磁通量通過一個閉合回路發(fā)生變化時,回路內(nèi)就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。這個變化可以是由于磁場強(qiáng)度的變化、磁場方向的改變或者是磁場線的運(yùn)動等引起的。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,閉合回路中的感應(yīng)電流的大小與磁通量的變化率成正比。
演示實(shí)驗(yàn)三:
操作:通、斷開關(guān),滑動滑動變阻器的滑片,電流表指針如何動作?
現(xiàn)象:當(dāng)開關(guān)打開或關(guān)閉時,或滑動變阻器的滑片正在滑動時,閉合電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流;當(dāng)開關(guān)完全打開或關(guān)閉,或滑動變阻器的滑片停止滑動時,閉合電路中將不會產(chǎn)生感應(yīng)電流。
思考:開關(guān)閉合會使線圈A通電,產(chǎn)生一個恒定的磁場;瑒幼冏杵鞯幕瑒訒淖兙圈A的電阻值,進(jìn)而改變通過線圈A的電流大小,導(dǎo)致線圈A產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度發(fā)生變化。線圈B位于線圈A的磁場中,當(dāng)線圈A的磁場發(fā)生變化時,將會在線圈B中產(chǎn)生感應(yīng)電流。產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是:1. 線圈B與線圈A的磁場有相對運(yùn)動;2. 線圈B與線圈A之間存在導(dǎo)電連接。
歸納結(jié)論:只要穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化,閉合導(dǎo)體回路中就有感應(yīng)電流。
強(qiáng)調(diào):磁通量的變化可能是由磁感應(yīng)強(qiáng)度變化引起,也可能是由閉合回路面積變化引起。
練習(xí):常見磁場中線圈內(nèi)磁通量的變化。
《電磁感應(yīng)現(xiàn)象》教學(xué)設(shè)計(jì)4
教學(xué)目的:
1、知道磁通量的定義,知道磁通量的國際單位,知道公式的適用條件,會用公式計(jì)算。
2、啟發(fā)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,從中分析歸納通過磁場產(chǎn)生電流的條件。
3、通過實(shí)驗(yàn)的觀察和分析,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識,分析問題的能力。
教學(xué)重點(diǎn):感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件
教學(xué)難點(diǎn):正確理解感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。
教學(xué)儀器:電池組,電鍵,導(dǎo)線,大磁針,矩形線圈,碲形磁鐵,條形磁鐵,原副線圈,演示用電流表等。
教學(xué)過程:
一、教學(xué)引入:
在磁可否生電這個問題上,英國物理學(xué)家法拉第堅(jiān)信,電與磁決不孤立,有著密切的聯(lián)系。為此,他做了許多實(shí)驗(yàn),把導(dǎo)線放在各種磁場中想得到電流需要一定的條件,他以堅(jiān)韌不拔的意志歷時XX年,終于找到了這個條件,從而開辟了物理學(xué)又一嶄新天地。
電磁感應(yīng)現(xiàn)象:
二、教學(xué)內(nèi)容
1、磁通量()
復(fù)習(xí):磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念
引入:教師:我們知道,磁場的強(qiáng)弱(即磁感應(yīng)強(qiáng)度)可以用磁感線的疏密來表示。如果一個面積為
的面垂直一個磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場放置,則穿過這個面的磁感線的條數(shù)就是確定的。我們把與的乘積叫做穿過這個面的磁通量。
(1)定義:面積為,垂直勻強(qiáng)磁場放置,則與乘積,叫做穿過這個面的磁通量,用φ表示。
。2)公式:
(3)單位:韋伯(wb)1wb=1t·m2
磁通量就是表示穿過這個面的磁感線條數(shù)。
注意強(qiáng)調(diào):
①只要知道勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度和所討論面的面積,在面與磁場方向垂直的條件下(不垂直可將面積做垂直磁場方向上的投影。)磁通量是表示穿過討論面的磁感線條數(shù)的多少。在今后的應(yīng)用中往往根據(jù)穿過面的凈磁感線條數(shù)的多少定性判斷穿過該面的磁通量的大小。如果用公式來計(jì)算磁通量,但是只適合于勻強(qiáng)磁場。
、诖磐渴菢(biāo)量,但是有正負(fù)之分,磁感線穿過某一個平面,要注意是從哪一面穿入,哪一面穿出。
2、電磁感應(yīng)現(xiàn)象:
內(nèi)容引入:奧斯特實(shí)驗(yàn)架起了一座連通電和磁的橋梁,此后人們對電能生磁已深信不疑,但磁能否生電呢?
在磁可否生電這個問題上,英國物理學(xué)家法拉第堅(jiān)信,電與磁決不孤立,有著密切的聯(lián)系。為此,他做了許多實(shí)驗(yàn),把導(dǎo)線放在各種磁場中想得到電流需要一定的條件,他以堅(jiān)韌不拔的意志歷時XX年,終于找到了這個條件,從而開辟了物理學(xué)又一嶄新天地。
3、實(shí)驗(yàn)演示
實(shí)驗(yàn)1:學(xué)生實(shí)驗(yàn)——導(dǎo)體在磁場中切割磁力線的運(yùn)動
觀察現(xiàn)象:ab做切割磁感線運(yùn)動,可見電流表指針偏轉(zhuǎn)。
學(xué)生得到初步結(jié)論:當(dāng)閉合回路中的部分導(dǎo)體做切割磁感線的運(yùn)動時,電路中有了電流。
現(xiàn)象分析:如圖1導(dǎo)體不切割磁力線時,電路中沒有電流;而切割磁力線時閉合電路中有電流;貞洿磐慷x
。◣熒懻摚⿲﹂]合回路而言,所處磁場未變,僅因?yàn)閍b的運(yùn)動使回路在磁場中部分面積變了,使穿過回路的磁通變化,故回路中產(chǎn)生了電流。
設(shè)問:那么在其它情況下磁通變化是否也會產(chǎn)生感應(yīng)電流呢?
實(shí)驗(yàn)2:演示實(shí)驗(yàn)——條形磁鐵插入線圈
觀察提問:
a、條形磁鐵插入或取出時,可見電流表的指針偏轉(zhuǎn)。
b、磁鐵與線圈相對靜止時,可見電流表指針不偏轉(zhuǎn)。
現(xiàn)象分析:(師生討論)對線圈回路,當(dāng)線圈與磁鐵有沿軸線的相對運(yùn)動時,所處磁場因磁鐵的遠(yuǎn)離和靠近而變化,而未變,故穿過線圈的磁通變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流,而當(dāng)磁鐵不動時,線圈處,不變,故無感應(yīng)電流。
實(shí)驗(yàn)3:演示實(shí)驗(yàn)——關(guān)于原副線圈的實(shí)驗(yàn)演示
實(shí)驗(yàn)觀察:移動變阻器滑片(或通斷開關(guān)),電流表指針偏轉(zhuǎn)。當(dāng)a中電流穩(wěn)定時,電流表指針不偏轉(zhuǎn)。
現(xiàn)象分析:對線圈,滑片移動或開關(guān)通斷,引起a中電流變,則磁場變,穿過b的'磁通變,故b中產(chǎn)生感應(yīng)電流。當(dāng)a中電流穩(wěn)定時,磁場不變,磁通不變,則b中無感應(yīng)電流。
教師總結(jié):不同的實(shí)驗(yàn),其共同處在于:只要穿過閉合回路的磁通量的變化,不管引起磁通量變化的原因是什么,閉合電路中都有感應(yīng)電流產(chǎn)生。
結(jié)論:
無論用什么方法,只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,閉合電路就有電流產(chǎn)生,這種利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng),產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。
電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化:
引導(dǎo)學(xué)生討論分析上述三個實(shí)驗(yàn)中能量的轉(zhuǎn)化情況。
3、例題講解
4、教師總結(jié):
能量守恒定律是一個普遍定律,同樣適合于電磁感應(yīng)現(xiàn)象。電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電能不是憑空產(chǎn)生的,它們或者是其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能,或者是電能在不同電路中的轉(zhuǎn)移。
5、布置作業(yè)
《電磁感應(yīng)現(xiàn)象》教學(xué)設(shè)計(jì)5
教學(xué)目的:
1、知道磁通量的定義,知道磁通量的國際單位,知道公式 的適用條件,會用公式計(jì)算.
2、啟發(fā)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,從中分析歸納通過磁場產(chǎn)生電流的條件.
3、通過實(shí)驗(yàn)的觀察和分析,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識,分析問題的能力.
教學(xué)重點(diǎn):
感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件
教學(xué)難點(diǎn):
正確理解感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件.
教學(xué)儀器:
電池組,電鍵,導(dǎo)線,大磁針,矩形線圈,碲形磁鐵,條形磁鐵,原副線圈,演示用電流表等.
教學(xué)過程:
一、教學(xué)引入:
在磁可否生電這個問題上,英國物理學(xué)家法拉第堅(jiān)信,電與磁決不孤立,有著密切的聯(lián)系.為此,他做了許多實(shí)驗(yàn),把導(dǎo)線放在各種磁場中想得到電流需要一定的條件,他以堅(jiān)韌不拔的意志歷時10年,終于找到了這個條件,從而開辟了物理學(xué)又一嶄新天地.
電磁感應(yīng)現(xiàn)象:
二、教學(xué)內(nèi)容
1、磁通量( )
復(fù)習(xí):磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念
引入:教師:我們知道,磁場的強(qiáng)弱(即磁感應(yīng)強(qiáng)度)可以用磁感線的疏密來表示.如果一個面積為 的面垂直一個磁感應(yīng)強(qiáng)度為 的勻強(qiáng)磁場放置,則穿過這個面的磁感線的條數(shù)就是確定的.我們把 與 的乘積叫做穿過這個面的磁通量.
(1)定義:面積為 ,垂直勻強(qiáng)磁場 放置,則 與 乘積,叫做穿過這個面的磁通量,用表示.
。2)公式:
(3)單位:韋伯(Wb) 1Wb=1T·2
磁通量就是表示穿過這個面的磁感線條數(shù).
注意強(qiáng)調(diào):
、僦灰绖驈(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 和所討論面的面積 ,在面與磁場方向垂直的`條件下 (不垂直可將面積做垂直磁場方向上的投影.)磁通量是表示穿過討論面的磁感線條數(shù)的多少.在今后的應(yīng)用中往往根據(jù)穿過面的凈磁感線條數(shù)的多少定性判斷穿過該面的磁通量的大小.如果用公式 來計(jì)算磁通量,但是只適合于勻強(qiáng)磁場.
②磁通量是標(biāo)量,但是有正負(fù)之分,磁感線穿過某一個平面,要注意是從哪一面穿入,哪一面穿出.
2、電磁感應(yīng)現(xiàn)象:
內(nèi)容引入:奧斯特實(shí)驗(yàn)架起了一座連通電和磁的橋梁,此后人們對電能生磁已深信不疑,但磁能否生電呢?
在磁可否生電這個問題上,英國物理學(xué)家法拉第堅(jiān)信,電與磁決不孤立,有著密切的聯(lián)系.為此,他做了許多實(shí)驗(yàn),把導(dǎo)線放在各種磁場中想得到電流需要一定的條件,他以堅(jiān)韌不拔的意志歷時10年,終于找到了這個條件,從而開辟了物理學(xué)又一嶄新天地.
3、實(shí)驗(yàn)演示
實(shí)驗(yàn)1:學(xué)生實(shí)驗(yàn)——導(dǎo)體在磁場中切割磁力線的運(yùn)動
觀察現(xiàn)象:AB做切割磁感線運(yùn)動,可見電流表指針偏轉(zhuǎn).
學(xué)生得到初步結(jié)論:當(dāng)閉合回路中的部分導(dǎo)體做切割磁感線的運(yùn)動時,電路中有了電流.
現(xiàn)象分析:如圖1導(dǎo)體不切割磁力線時,電路中沒有電流;而切割磁力線時閉合電路中有電流.回憶磁通量定義 (師生討論)對閉合回路而言,所處磁場 未變,僅因?yàn)锳B的運(yùn)動使回路在磁場中部分面積 變了,使穿過回路的磁通變化,故回路中產(chǎn)生了電流.
設(shè)問:那么在其它情況下磁通變化是否也會產(chǎn)生感應(yīng)電流呢?
實(shí)驗(yàn)2:演示實(shí)驗(yàn)——條形磁鐵插入線圈
觀察提問:
A、條形磁鐵插入或取出時,可見電流表的指針偏轉(zhuǎn).
B、磁鐵與線圈相對靜止時,可見電流表指針不偏轉(zhuǎn).
現(xiàn)象分析:(師生討論)對線圈回路,當(dāng)線圈與磁鐵有沿軸線的相對運(yùn)動時,所處磁場 因磁鐵的遠(yuǎn)離和靠近而變化,而 未變,故穿過線圈的磁通變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流,而當(dāng)磁鐵不動時,線圈處 , 不變,故無感應(yīng)電流.
實(shí)驗(yàn)3:演示實(shí)驗(yàn)——關(guān)于原副線圈的實(shí)驗(yàn)演示
實(shí)驗(yàn)觀察:移動變阻器滑片(或通斷開關(guān)),電流表指針偏轉(zhuǎn).當(dāng)A中電流穩(wěn)定時,電流表指針不偏轉(zhuǎn).
現(xiàn)象分析:對線圈 ,滑片移動或開關(guān)通斷,引起A中電流變,則磁場變,穿過B的磁通變,故B中產(chǎn)生感應(yīng)電流.當(dāng)A中電流穩(wěn)定時,磁場不變,磁通不變,則B中無感應(yīng)電流.
教師總結(jié):不同的實(shí)驗(yàn),其共同處在于:只要穿過閉合回路的磁通量的變化,不管引起磁通量變化的原因是什么,閉合電路中都有感應(yīng)電流產(chǎn)生.
結(jié)論:
無論用什么方法,只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,閉合電路就有電流產(chǎn)生,這種利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng),產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流.
電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化:
引導(dǎo)學(xué)生討論分析上述三個實(shí)驗(yàn)中能量的轉(zhuǎn)化情況.
3、例題講解
4、教師總結(jié):
能量守恒定律是一個普遍定律,同樣適合于電磁感應(yīng)現(xiàn)象.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電能不是憑空產(chǎn)生的,它們或者是其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能,或者是電能在不同電路中的轉(zhuǎn)移.
5、布置作業(yè)
《電磁感應(yīng)現(xiàn)象》教學(xué)設(shè)計(jì)6
一、教材分析
課本從4個層面介紹了電磁感應(yīng)——定性了解定磁感應(yīng)現(xiàn)象、掌握感應(yīng)電動勢方向的判定規(guī)則和定量計(jì)算感應(yīng)電動勢的大小、了解電磁感應(yīng)的兩類情況、了解電磁感應(yīng)規(guī)律在自感渦流電磁阻尼電磁驅(qū)動中的應(yīng)用。
教材對感應(yīng)電流產(chǎn)生條件、感應(yīng)電流方向的判定、感應(yīng)電動勢的大小等的處理,全部是從唯象的角度,而且全部是拿磁通量來說事;但實(shí)際上,電磁感應(yīng)存在兩種本質(zhì)完全不同的情況,而且談?wù)摯磐勘仨氂幸粋回路,可是一根導(dǎo)體棒切割磁感線卻沒有回路。這種處理,實(shí)際上給學(xué)生造成了許多理解和應(yīng)用上的困難。
不過,教材利用第五節(jié)做了一個補(bǔ)充,那么,一輪復(fù)習(xí),筆者認(rèn)為就應(yīng)該糾回正常思路,先分兩種情況說明,然后總結(jié)出感應(yīng)電流產(chǎn)生條件、感應(yīng)電流方向的判定規(guī)則和感應(yīng)電動勢的大小計(jì)算的磁通量表述。
另外,一輪復(fù)習(xí),第一講承擔(dān)著全章知識內(nèi)容的引領(lǐng)作用,因此本講可以將本章所涉及的`大部分關(guān)鍵模型拿出來與學(xué)生見面。
二、學(xué)情分析
學(xué)生已經(jīng)自主復(fù)習(xí)了教材,并自主完成了第一講資料前后的填空、辨析和例題、練習(xí),對本章、本講所涉及的內(nèi)容和題型都有了較為熟悉的了解。
但是,從練習(xí)的完成質(zhì)量來看,學(xué)生對電磁感應(yīng)的實(shí)質(zhì)、磁通量的變化、楞次定律的綜合應(yīng)用都存在明顯困難,這需要老師引導(dǎo)梳理和透徹理解本講內(nèi)容、并分類講解楞次定律的應(yīng)用思路和技巧。
三、教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能:熟練掌握磁通量及其變化的計(jì)算方法,理解感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件,深刻理解楞次定律并能夠熟練、靈活應(yīng)用。
2、過程與方法:通過教師的引導(dǎo),一起重新整理知識脈絡(luò),從而加深對本章本節(jié)知識內(nèi)容的理解;同時,通過對練習(xí)題的歸類分析,從而加深對楞次定律的理解。
3、情感、態(tài)度與價值觀:培養(yǎng)學(xué)生深入學(xué)習(xí)本章的興趣和信心。
四、教學(xué)重難點(diǎn)
1、磁通量及其變化; 2、感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件;
3、楞次定律、右手定則的理解和應(yīng)用。
五、教學(xué)媒體
PPT多媒體課件,《與名師對話》一輪復(fù)習(xí)資料
六、教學(xué)時間
七、教學(xué)反思
1、本講第一部分內(nèi)容——知識串講部分,結(jié)合PPT課件講快一些,因?yàn)樘厥庠蛭业恼n件未能用成,導(dǎo)致知識串講部分沒有講完。
2、有教師反映,感生電動勢的講解超綱——高考不考,一輪復(fù)習(xí)就不應(yīng)該涉及。
3、楞次定律是電磁感應(yīng)一章的難點(diǎn),從后續(xù)幾講練習(xí)完成情況看,主要問題還是出在楞次定律這里。
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