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電磁感應(yīng)現(xiàn)象教學(xué)設(shè)計(jì)(通用10篇)
作為一名人民教師,時(shí)常需要準(zhǔn)備好教學(xué)設(shè)計(jì),借助教學(xué)設(shè)計(jì)可以更大幅度地提高學(xué)生各方面的能力,從而使學(xué)生獲得良好的發(fā)展。那么教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)該怎么寫才合適呢?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),歡迎閱讀與收藏。
電磁感應(yīng)現(xiàn)象教學(xué)設(shè)計(jì) 1
一、教材分析
課本從4個(gè)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(dòng)勢(shì)方向的判定規(guī)則和定量計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(dòng)中的應(yīng)用。
教材對(duì)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(dòng)勢(shì)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(lái)說(shuō)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(gè)回路,可是一根導(dǎo)體棒切割磁感線卻沒(méi)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(guò),教材利用第五節(jié)做了一個(gè)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(shuō)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(dòng)勢(shì)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(shí)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(lái)與學(xué)生見(jiàn)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(duì)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(lái)看,學(xué)生對(duì)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(shí)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(guò)程與方法:通過(guò)教師的引導(dǎo),一起重新整理知識(shí)脈絡(luò),從而加深對(duì)本章本節(jié)知識(shí)內(nèi)容的理解;同時(shí),通過(guò)對(duì)練習(xí)題的歸類分析,從而加深對(duì)楞次定律的理解。
3、情感、態(tài)度與價(jià)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(duì)話》一輪復(fù)習(xí)資料
六、教學(xué)時(shí)間
略
七、教學(xué)反思
1、本講第一部分內(nèi)容——知識(shí)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(shí)串講部分沒(méi)有講完。
2、有教師反映,感生電動(dòng)勢(shì)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(wèn)題還是出在楞次定律這里。
電磁感應(yīng)現(xiàn)象教學(xué)設(shè)計(jì) 2
知識(shí)目標(biāo)
1、知道磁通量的定義,公式的適用條件,會(huì)用這一公式進(jìn)行簡(jiǎn)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(guò)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)
通過(guò)實(shí)驗(yàn)的觀察和分析,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí),分析問(wèn)題的能力。
情感目標(biāo)
學(xué)生認(rèn)識(shí)“從個(gè)性中發(fā)現(xiàn)共性,再?gòu)墓残灾欣斫鈧(gè)性,從現(xiàn)象認(rèn)識(shí)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(chǎng)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(chǎng)里做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí),電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流。
、诋(dāng)磁體相對(duì)靜止的閉合電路運(yùn)動(dòng)時(shí),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(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生改變時(shí),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(guò)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(guò)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(gè)進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生手腦并用、獨(dú)立思考,全面認(rèn)識(shí)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(duì)電磁感應(yīng)有明確的認(rèn)識(shí),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(shí)獨(dú)立分析問(wèn)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(shí)已經(jīng)接觸過(guò)相關(guān)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,因此在講解電流的產(chǎn)生時(shí)可以讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)加深對(duì)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí),如果條件允許可以讓學(xué)生自己動(dòng)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(guò)問(wèn)題的設(shè)計(jì)來(lái)引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行,例如:對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格的設(shè)計(jì)以及相關(guān)問(wèn)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)目的:
1、知道磁通量的定義,知道磁通量的國(guó)際單位,知道公式的適用條件,會(huì)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(guò)磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件。
3、通過(guò)實(shí)驗(yàn)的觀察和分析,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí),分析問(wèn)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(guò)程:
一、教學(xué)引入:
在磁可否生電這個(gè)問(wèn)題上,英國(guó)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(chǎng)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(shí)XX年,終于找到了這個(gè)條件,從而開(kāi)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(chǎng)的強(qiáng)弱(即磁感應(yīng)強(qiáng)度)可以用磁感線的疏密來(lái)表示。如果一個(gè)面積為
的面垂直一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)放置,則穿過(guò)這個(gè)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(guò)這個(gè)面的磁通量。
(1)定義:面積為,垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)放置,則與乘積,叫做穿過(guò)這個(gè)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(guò)這個(gè)面的磁感線條數(shù)。
注意強(qiáng)調(diào):
、僦灰绖驈(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度和所討論面的面積,在面與磁場(chǎng)方向垂直的條件下(不垂直可將面積做垂直磁場(chǎng)方向上的投影。)磁通量是表示穿過(guò)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(guò)面的凈磁感線條數(shù)的多少定性判斷穿過(guò)該面的磁通量的大小。如果用公式來(lái)計(jì)算磁通量,但是只適合于勻強(qiáng)磁場(chǎng)。
②磁通量是標(biāo)量,但是有正負(fù)之分,磁感線穿過(guò)某一個(gè)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(duì)電能生磁已深信不疑,但磁能否生電呢?
在磁可否生電這個(gè)問(wèn)題上,英國(guó)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(chǎng)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(shí)XX年,終于找到了這個(gè)條件,從而開(kāi)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(chǎng)中切割磁力線的運(yùn)動(dòng)
觀察現(xiàn)象:ab做切割磁感線運(yùn)動(dòng),可見(jiàn)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(dòng)時(shí),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(shí),電路中沒(méi)有電流;而切割磁力線時(shí)閉合電路中有電流;貞洿磐慷x
。◣熒懻摚⿲(duì)閉合回路而言,所處磁場(chǎng)未變,僅因?yàn)閍b的運(yùn)動(dòng)使回路在磁場(chǎng)中部分面積變了,使穿過(guò)回路的'磁通變化,故回路中產(chǎn)生了電流。
設(shè)問(wèn):那么在其它情況下磁通變化是否也會(huì)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(wèn):
a、條形磁鐵插入或取出時(shí),可見(jiàn)電流表的指針偏轉(zhuǎn)。
b、磁鐵與線圈相對(duì)靜止時(shí),可見(jiàn)電流表指針不偏轉(zhuǎn)。
現(xiàn)象分析:(師生討論)對(duì)線圈回路,當(dāng)線圈與磁鐵有沿軸線的相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),所處磁場(chǎng)因磁鐵的遠(yuǎn)離和靠近而變化,而未變,故穿過(guò)線圈的磁通變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流,而當(dāng)磁鐵不動(dòng)時(shí),線圈處,不變,故無(wú)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(dòng)變阻器滑片(或通斷開(kāi)關(guān)),電流表指針偏轉(zhuǎn)。當(dāng)a中電流穩(wěn)定時(shí),電流表指針不偏轉(zhuǎn)。
現(xiàn)象分析:對(duì)線圈,滑片移動(dòng)或開(kāi)關(guān)通斷,引起a中電流變,則磁場(chǎng)變,穿過(guò)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(shí),磁場(chǎng)不變,磁通不變,則b中無(wú)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(guò)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(wú)論用什么方法,只要穿過(guò)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(chǎng)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(gè)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(gè)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) 4
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(huì)帶入了電氣化時(shí)代,體現(xiàn)了“劃時(shí)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(guò)活動(dòng)和思考來(lái)主動(dòng)地獲得知識(shí)。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(duì)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(shí),但在空間想象能力、問(wèn)題本質(zhì)的分析方面還較為薄弱。因此,在教學(xué)中國(guó)從學(xué)生的已有知識(shí)出發(fā),通過(guò)學(xué)生自己的自主學(xué)習(xí)、探究實(shí)驗(yàn)、產(chǎn)生問(wèn)題等學(xué)習(xí)方法,解決問(wèn)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(guò)物理學(xué)史的學(xué)習(xí),體會(huì)電磁相互轉(zhuǎn)化的思想。
科學(xué)探究:通過(guò)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(huì)科學(xué)家對(duì)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(duì)挫折的堅(jiān)強(qiáng)意志激勵(lì)自己。體會(huì)物理與生產(chǎn)生活的緊密聯(lián)系。
四、重、難點(diǎn)
重點(diǎn):通過(guò)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(guò)程
。ㄒ唬┬抡n引入
。ǘ﹦潟r(shí)代的發(fā)現(xiàn)
1.奧斯特:電生磁
(動(dòng)圖展示奧斯特實(shí)驗(yàn))
奧斯特發(fā)現(xiàn)的電流的磁效應(yīng),震動(dòng)了整個(gè)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(duì)稱性,為什么不能用磁來(lái)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(kāi)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(gè)線圈通電和斷電的瞬間,另一個(gè)線圈中出現(xiàn)了電流。
于是,他又設(shè)計(jì)并動(dòng)手做了幾十個(gè)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(dòng)的過(guò)程中才能出現(xiàn)的效應(yīng)?偨Y(jié)起來(lái)是這么五類:
、僮兓碾娏
、谧兓拇艌(chǎng)
③運(yùn)動(dòng)的恒定電流
、苓\(yùn)動(dòng)的`磁鐵
、菰诖艌(chǎng)中運(yùn)動(dòng)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。
(三)產(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(huì)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(shí)候,電路中沒(méi)有感應(yīng)電流;
。2)ab沿著磁感線運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,電路中沒(méi)有感應(yīng)電流;
。3)僅有ab切割磁感線的時(shí)候,才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。
·分析:ab切割磁感線時(shí),磁場(chǎng)的大小和方向沒(méi)有變化,變化的只有電路abcd的面積。
那么,與磁場(chǎng)相關(guān)的哪個(gè)物理量發(fā)生了變化呢
我們學(xué)過(guò)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(shuō),穿過(guò)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(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究這個(gè)問(wèn)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(shí),電流表指針如何動(dòng)作?
如圖,線圈A通過(guò)變阻器和開(kāi)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(guò)動(dòng)圖依次觀察實(shí)驗(yàn)。
開(kāi)關(guān)和變阻器的狀態(tài)——指針偏轉(zhuǎn)情況
開(kāi)關(guān)閉合瞬間——指針偏轉(zhuǎn)
開(kāi)關(guān)斷開(kāi)瞬間——指針偏轉(zhuǎn)
開(kāi)關(guān)閉合時(shí),滑動(dòng)變阻器不動(dòng)——指針靜止
開(kāi)關(guān)閉合時(shí),迅速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片——指針偏轉(zhuǎn)
4、歸納總結(jié)
請(qǐng)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。
(動(dòng)圖展示線圈A中的磁感線條數(shù)變化的過(guò)程)
磁場(chǎng)強(qiáng)弱的變化我們可以通過(guò)磁感線的條數(shù)來(lái)觀察,觀察動(dòng)圖可以看到閉合開(kāi)關(guān)穿過(guò)B的磁感線從無(wú)到有;滑動(dòng)滑片,穿過(guò)B的磁感線的條數(shù)不斷的變化;斷開(kāi)開(kāi)關(guān),穿過(guò)B的磁感線從有到無(wú)。這種情況下,根據(jù)公式φ=BS,B的面積沒(méi)有改變,但是磁場(chǎng)感應(yīng)強(qiáng)度B變化了,所以說(shuō)穿過(guò)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(guò)閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化時(shí),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(bào)告會(huì)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(kāi)辟了人類社會(huì)的電氣化時(shí)代。
電磁感應(yīng)現(xiàn)象教學(xué)設(shè)計(jì) 5
一、教學(xué)任務(wù)分析
電磁感應(yīng)現(xiàn)象是在初中學(xué)過(guò)的電磁現(xiàn)象和高中學(xué)過(guò)的電場(chǎng)、磁場(chǎng)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步學(xué)習(xí)電與磁的關(guān)系,也為后面學(xué)習(xí)電磁波打下基礎(chǔ)。
以實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情景,通過(guò)對(duì)問(wèn)題的討論,引入學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)現(xiàn)象,通過(guò)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究,找出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。用現(xiàn)代技術(shù)手段“DIS實(shí)驗(yàn)”來(lái)測(cè)定微弱的地磁場(chǎng)磁通量變化產(chǎn)生的感應(yīng)電流,使學(xué)生感受現(xiàn)代技術(shù)的重要作用。
通過(guò)“歷史回眸”,介紹法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過(guò)程,領(lǐng)略科學(xué)家的獻(xiàn)身精神,懂得學(xué)習(xí)、繼承、創(chuàng)新是科學(xué)發(fā)展的動(dòng)力。
在探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件時(shí),使學(xué)生感受猜想、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)、比較、歸納等科學(xué)方法,經(jīng)歷提出問(wèn)題→猜想假設(shè)→設(shè)計(jì)方案→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的科學(xué)探究過(guò)程;在學(xué)習(xí)法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過(guò)程時(shí),體驗(yàn)科學(xué)家在探究真理過(guò)程中的獻(xiàn)身精神。
二、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)與技能
。1)知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其產(chǎn)生的條件。
(2)理解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。
(3)學(xué)會(huì)用感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件解釋簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題。
2.過(guò)程與方法
通過(guò)有關(guān)電磁感應(yīng)的探究實(shí)驗(yàn),感受猜想、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)、比較、歸納等科學(xué)方法在得出感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件中的重要作用。
3.情感、態(tài)度價(jià)值觀
(1)通過(guò)觀察和動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn),體驗(yàn)樂(lè)于科學(xué)探究的情感。
。2)通過(guò)介紹法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過(guò)程,領(lǐng)略科學(xué)家在探究真理過(guò)程中的獻(xiàn)身精神。
三、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn)和難點(diǎn):感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。
四、教學(xué)資源
1、器材
(1)演示實(shí)驗(yàn):
、匐娫础(dǎo)線、小磁針、投影儀。
②10米左右長(zhǎng)的電線、導(dǎo)線、小磁針、投影儀。
(2)學(xué)生實(shí)驗(yàn):
、贄l形磁鐵、靈敏電流計(jì)、線圈。
、陟`敏電流計(jì)、原線圈、副線圈、電鍵、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線若干。
、跠IS實(shí)驗(yàn):微電流傳感器、數(shù)據(jù)采集器、環(huán)形實(shí)驗(yàn)線圈。
2、課件:電磁感應(yīng)現(xiàn)象flash課件。
五、教學(xué)設(shè)計(jì)思路
本設(shè)計(jì)內(nèi)容包括三個(gè)方面:一是電磁感應(yīng)現(xiàn)象;二是產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件;三是應(yīng)用感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件解釋簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題。
本設(shè)計(jì)的基本思路是:以實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情景,激發(fā)學(xué)生的好奇心。通過(guò)對(duì)問(wèn)題的討論,引入學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)現(xiàn)象和感應(yīng)電流的概念。通過(guò)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn),得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。通過(guò)“歷史回眸”、“大家談”,介紹法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過(guò)程,領(lǐng)略科學(xué)家在探究真理過(guò)程中的獻(xiàn)身精神。
本設(shè)計(jì)要突出的重點(diǎn)和要突破難點(diǎn)是:感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。方法是:以實(shí)驗(yàn)和分析為基礎(chǔ),根據(jù)學(xué)生在初中和前階段學(xué)習(xí)時(shí)已經(jīng)掌握的知識(shí),應(yīng)用實(shí)驗(yàn)和動(dòng)畫演示對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析,理解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,從而突出重點(diǎn),并突破難點(diǎn)。
本設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)問(wèn)題討論、交流討論、實(shí)驗(yàn)研究、教師指導(dǎo)等多種教學(xué)策略的應(yīng)用,重視概念、規(guī)律的形成過(guò)程以及伴隨這一過(guò)程的科學(xué)方法的教育。通過(guò)學(xué)生主動(dòng)參與,培養(yǎng)其分析推理、比較判斷、歸納概括的能力,使之感受猜想、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)、比較、歸納等科學(xué)方法的重要作用;感悟科學(xué)家的探究精神,提高學(xué)習(xí)的.興趣。
完成本設(shè)計(jì)的內(nèi)容約需1課時(shí)。
六、教學(xué)流程
1、教學(xué)流程圖
2、流程圖說(shuō)明
情景 演示實(shí)驗(yàn)1 奧斯特實(shí)驗(yàn)。
演示實(shí)驗(yàn)2 搖繩發(fā)電
問(wèn)題:為什么導(dǎo)線中有電流產(chǎn)生?
活動(dòng)I 自主活動(dòng) 學(xué)生實(shí)驗(yàn)1
設(shè)問(wèn):如何使閉合線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流?
活動(dòng)II 學(xué)生實(shí)驗(yàn)2 探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。
活動(dòng)III 歷史回眸 法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過(guò)程。
課件演示 電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
活動(dòng)Ⅳ DIS學(xué)生實(shí)驗(yàn) 微弱磁通量變化時(shí)的感應(yīng)電流。
大家談
3、教學(xué)主要環(huán)節(jié) 本設(shè)計(jì)可分為三個(gè)主要的教學(xué)環(huán)節(jié)。
第一環(huán)節(jié),通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察與討論,得出電磁感應(yīng)現(xiàn)象與感應(yīng)電流。
第二環(huán)節(jié),通過(guò)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn),得出感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件;通過(guò) “歷史回眸”、“大家談”,了解法拉第的研究過(guò)程,領(lǐng)略科學(xué)家的探究精神。
第三環(huán)節(jié),通過(guò)DIS實(shí)驗(yàn),了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象在實(shí)際生活中的應(yīng)用。
七、教案示例
(一)情景引入:
1、觀察演示實(shí)驗(yàn),提出問(wèn)題
1820年,丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特發(fā)現(xiàn)通電直導(dǎo)線能使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),從而揭示了電與磁之間的內(nèi)在聯(lián)系。
演示實(shí)驗(yàn)1 奧斯特實(shí)驗(yàn)。
那么,磁能生電嗎?
演示實(shí)驗(yàn)2 搖繩發(fā)電
把一根長(zhǎng)10米左右的電線與一導(dǎo)線的兩端連接起來(lái),形成一閉合回路,兩個(gè)學(xué)生迅速搖動(dòng)電線,另一學(xué)生將導(dǎo)線放到小磁針上方,觀察小磁針是否偏轉(zhuǎn)。
問(wèn)題1:為什么導(dǎo)線中有電流產(chǎn)生?
2、導(dǎo)入新課
我們可以用這節(jié)課學(xué)習(xí)的知識(shí)來(lái)回答上面的問(wèn)題。
。ǘ╇姶鸥袘(yīng)現(xiàn)象
自?shī)W斯特發(fā)現(xiàn)電能生磁之后,歷史上許多科學(xué)家都在研究“磁生電”這個(gè)課題。
介紹瑞士物理學(xué)家科拉頓的研究。
自主活動(dòng):如何使閉合線圈中產(chǎn)生電流?
學(xué)生實(shí)驗(yàn)1:把條形磁鐵放在線圈中,將靈敏電流計(jì)、線圈連成閉合回路,觀察靈敏電流計(jì)指針是否偏轉(zhuǎn)。
1、電磁感應(yīng)現(xiàn)象
閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的現(xiàn)象,叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
2、感應(yīng)電流
由電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的電流,叫感應(yīng)電流。
介紹英國(guó)物理學(xué)家、化學(xué)家法拉第的研究。
問(wèn)題2:法拉第發(fā)現(xiàn)的使磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件究竟是什么?
。ㄈ┊a(chǎn)生感應(yīng)電流的條件
學(xué)生實(shí)驗(yàn)2:探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。
根據(jù)所給的器材:靈敏電流計(jì)、原線圈、副線圈、電鍵、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線等,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。
小組交流方案,師生共同討論產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因。
感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件:閉合回路、磁通量發(fā)生變化。
播放flash課件,進(jìn)一步理解感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。
介紹“歷史回眸”欄目中法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過(guò)程。
(四)應(yīng)用
討論、解釋:
1、書上的示例
2、搖繩發(fā)電的原理。
DIS學(xué)生實(shí)驗(yàn):微弱磁通量變化時(shí)的感應(yīng)電流。
大家談
。ㄎ澹┛偨Y(jié)(略)
(六)作業(yè)布置(略)
電磁感應(yīng)現(xiàn)象教學(xué)設(shè)計(jì) 6
【教學(xué)目標(biāo)】
1、知識(shí)與技能:
(1)、知道感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),及決定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的因素。
(2)、知道磁通量的變化率是表示磁通量變化快慢的物理量,并能區(qū)別Φ、ΔΦ 。
(3)、理解法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達(dá)式。
(4)、知道E=BLvsinθ如何推得。
(5)、會(huì)用 解決問(wèn)題。
2、過(guò)程與方法
(1)、通過(guò)學(xué)生實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和探究能力。
(2)、通過(guò)推導(dǎo)閉合電路,部分導(dǎo)線切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式E=BLv,掌握運(yùn)用理論知識(shí)探究問(wèn)題的方法。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀
(1)、從不同物理現(xiàn)象中抽象出個(gè)性與共性問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)不同事物進(jìn)行分析,找出共性與個(gè)性的辯證唯物主義思想。
(2)、通過(guò)比較感應(yīng)電流、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的特點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生忽略次要矛盾、把握主要矛盾。
【教學(xué)重點(diǎn)】
法拉第電磁感應(yīng)定律。
【教學(xué)難點(diǎn)】
感應(yīng)電流與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生條件的區(qū)別。
【教學(xué)方法】
實(shí)驗(yàn)法、歸納法、類比法
【教具準(zhǔn)備】
多媒體課件、多媒體電腦、投影儀、檢流計(jì)、螺線管、磁鐵。
【教學(xué)過(guò)程】
一、復(fù)習(xí)提問(wèn):
1、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么?
答:穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化,就會(huì)在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。
2、恒定電流中學(xué)過(guò),電路中存在持續(xù)電流的條件是什么?
答:電路閉合,且這個(gè)電路中一定有電源。
3、在發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的情況下,用什么方法可以判定感應(yīng)電流的方向?
答:由楞次定律或右手定則判斷感應(yīng)電流的方向。
二、引入新課
1、問(wèn)題1:既然會(huì)判定感應(yīng)電流的方向,那么,怎樣確定感應(yīng)電流的強(qiáng)弱呢?
答:既然有感應(yīng)電流,那么就一定存在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).只要能確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,根據(jù)閉合電路歐姆定律就可以確定感應(yīng)電流大小了.
2、問(wèn)題2:如圖所示,在螺線管中插入一個(gè)條形磁鐵,問(wèn)
①、在條形磁鐵向下插入螺線管的過(guò)程中,該電路中是否都有電流?為什么?
答:有,因?yàn)榇磐坑凶兓?/p>
、、有感應(yīng)電流,是誰(shuí)充當(dāng)電源?
答:由恒定電流中學(xué)習(xí)可知,對(duì)比可知左圖中的虛線框內(nèi)線圈部分相當(dāng)于電源。
、、上圖中若電路是斷開(kāi)的,有無(wú)感應(yīng)電流電流?有無(wú)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)?
答:電路斷開(kāi),肯定無(wú)電流,但仍有電動(dòng)勢(shì)。
3、產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件是什么?
答:回路(不一定是閉合電路)中的磁通量發(fā)生變化.
4、比較產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件和產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,你有什么發(fā)現(xiàn)?
答:在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,不論電路是否閉合,只要穿過(guò)回路的磁通量發(fā)生變化,電路中就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),但產(chǎn)生感應(yīng)電流還需要電路閉合,因此研究感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)比感應(yīng)電流更有意義。(情感目標(biāo))
本節(jié)課我們就來(lái)一起探究感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
三、進(jìn)行新課
(一)、探究影響感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的因素
(1)探究目的:感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小跟什么因素有關(guān)?(學(xué)生猜測(cè))
(2)探究要求:
①、將條形磁鐵迅速和緩慢的插入拔出螺線管,記錄表針的最大擺幅。
、、迅速和緩慢移動(dòng)導(dǎo)體棒,記錄表針的最大擺幅。
、、迅速和緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,迅速和緩慢的插入拔出螺線管,分別記錄表針的最大擺幅;
(3)、探究問(wèn)題:
問(wèn)題1、在實(shí)驗(yàn)中,電流表指針偏轉(zhuǎn)原因是什么?
問(wèn)題2:電流表指針偏轉(zhuǎn)程度跟感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小有什么關(guān)系?
問(wèn)題3:在實(shí)驗(yàn)中,快速和慢速效果有什么相同和不同?
(4)、探究過(guò)程
安排學(xué)生實(shí)驗(yàn)。(能力培養(yǎng))
教師引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn),(課件展示)回答以上問(wèn)題
學(xué)生甲:穿過(guò)電路的Φ變化 產(chǎn)生E感 產(chǎn)生I感.
學(xué)生乙:由全電路歐姆定律知I= ,當(dāng)電路中的總電阻一定時(shí),E感越大,I越大,指針偏轉(zhuǎn)越大。
學(xué)生丙:磁通量變化相同,但磁通量變化的快慢不同。
可見(jiàn),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟磁通量變化和所用時(shí)間都有關(guān),即與磁通量的變化率有關(guān).
把 定義為磁通量的變化率。
上面的實(shí)驗(yàn),我們可用磁通量的變化率來(lái)解釋:
學(xué)生甲:實(shí)驗(yàn)中,將條形磁鐵快插入(或拔出)比慢插入或(拔出)時(shí), 大,I感大,E感大。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量的變化快慢有關(guān),磁通量的變化越快電動(dòng)勢(shì)越大。磁通量的變化率越大,電動(dòng)勢(shì)越大。
(二)、法拉第電磁感應(yīng)定律
從上面的實(shí)驗(yàn)我們可以發(fā)現(xiàn), 越大,E感越大,即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小完全由磁通量的變化率決定。精確的實(shí)驗(yàn)表明:電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,跟穿過(guò)這一電路磁通量的變化率成正比,即E∝ 。這就是法拉第電磁感應(yīng)定律。
(師生共同活動(dòng),推導(dǎo)法拉第電磁感應(yīng)定律的表達(dá)式)(課件展示)
E=k
在國(guó)際單位制中,電動(dòng)勢(shì)單位是伏(V),磁通量單位是韋伯(Wb),時(shí)間單位是秒(s),可以證明式中比例系數(shù)k=1,(同學(xué)們可以課下自己證明),則上式可寫成
E=
設(shè)閉合電路是一個(gè)N匝線圈,且穿過(guò)每匝線圈的磁通量變化率都相同,這時(shí)相當(dāng)于n個(gè)單匝線圈串聯(lián)而成,因此感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變?yōu)?/p>
E=n
1.內(nèi)容:電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量的變化率成正比
2.公式:ε=n
3.定律的理解:
、糯磐俊⒋磐康淖兓、磁通量的變化量率的區(qū)別Φ、ΔΦ、ΔΦ/Δt
、聘袘(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量的變化率成正比
、歉袘(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向由楞次定律來(lái)判斷
、雀袘(yīng)電動(dòng)勢(shì)的不同表達(dá)式由磁通量的的因素決定:
當(dāng)ΔΦ=ΔBScosθ則ε=ΔB/ΔtScosθ
當(dāng)ΔΦ=BΔScosθ則ε=BΔS/Δtcosθ
當(dāng)ΔΦ=BSΔ(cosθ)則ε=BSΔ(cosθ)/Δt
注意: 為B.S之間的夾角。
4、特例——導(dǎo)線切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
用課件展示電路,閉合電路一部分導(dǎo)體ab處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,ab的長(zhǎng)度為L(zhǎng),以速度v勻速切割磁感線,求產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)?(課件展示)
解析:設(shè)在Δt時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒由原來(lái)的位置運(yùn)動(dòng)到a1b1,這時(shí)線框面積的變化量為ΔS=LvΔt
穿過(guò)閉合電路磁通量的變化量為ΔΦ=BΔS=BLvΔt
據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,得E= =BLv
這是導(dǎo)線切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)計(jì)算更簡(jiǎn)捷公式,需要理解
(1)B,L,V兩兩垂直
(2)導(dǎo)線的長(zhǎng)度L應(yīng)為有效切割長(zhǎng)度
(3)導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向和磁感線平行時(shí),E=0
(4)速度V為平均值(瞬時(shí)值),E就為平均值(瞬時(shí)值)
問(wèn)題:當(dāng)導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向跟磁感線方向有一個(gè)夾角θ,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可用上面的公式計(jì)算嗎?
用課件展示如圖所示電路,閉合電路的一部分導(dǎo)體處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)體棒以v斜向切割磁感線,求產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
解析:可以把速度v分解為兩個(gè)分量:垂直于磁感線的分量v1=vsinθ和平行于磁感線的分量v2=vcosθ。后者不切割磁感線,不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。前者切割磁感線,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為
E=BLv1=BLvsinθ
強(qiáng)調(diào):在國(guó)際單位制中,上式中B、L、v的單位分別是特斯拉(T)、米(m)、米每秒(m/s),θ指v與B的夾角。
5、公式比較
與功率的'兩個(gè)公式比較得出E=ΔΦ/Δt:求平均電動(dòng)勢(shì)
E=BLV : v為瞬時(shí)值時(shí)求瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì),v為平均值時(shí)求平均電動(dòng)勢(shì)
課堂練習(xí):
例題1:下列說(shuō)法正確的是( D )
A、線圈中磁通量變化越大,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大
B、線圈中的磁通量越大,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大
C、線圈處在磁場(chǎng)越強(qiáng)的位置,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大
D、線圈中磁通量變化得越快,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大
例題2:一個(gè)匝數(shù)為100、面積為10cm2的線圈垂直磁場(chǎng)放置,在0. 5s內(nèi)穿過(guò)它的磁場(chǎng)從1T增加到9T。求線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
解:由電磁感應(yīng)定律可得E=nΔΦ/Δt①
ΔΦ= ΔB×S②
由① ②聯(lián)立可得E=n ΔB×S/Δt
代如數(shù)值可得E=1.6V
例題3、在磁感強(qiáng)度為0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)與之垂直的金屬框ABCD,框電阻不計(jì),上面接一個(gè)長(zhǎng)0.1m的可滑動(dòng)的金屬絲ab,已知金屬絲質(zhì)量為0.2g,電阻R=0.2Ω,不計(jì)阻力,求金屬絲ab勻速下落時(shí)的速度。(4m/s)
問(wèn)1:將上題的框架豎直倒放,使框平面放成與水平成30°角,不計(jì)阻力,B垂直于框平面,求v ?
答案:(2m/s)
問(wèn)2:上題中若ab框間有摩擦阻力,且μ=0.2,求v ?
答案:(1.3m/s)
問(wèn)3:若不計(jì)摩擦,而將B方向改為豎直向上,求v ?
答案:(2.67m/s)
問(wèn)4:若此時(shí)再加摩擦μ=0.2,求v ?
答案:(1.6m/s)
【課堂小結(jié)】
1、讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請(qǐng)一個(gè)同學(xué)到黑板上總結(jié),其他同學(xué)在筆記本上總結(jié),然后請(qǐng)同學(xué)評(píng)價(jià)黑板上的小結(jié)內(nèi)容。
2、認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容,并把自己這節(jié)課的體會(huì)寫下來(lái)、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié),看誰(shuí)的更好,好在什么地方。
3、讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容,允許內(nèi)容的順序不同,從而構(gòu)建他們自己的知識(shí)框架。
【布置作業(yè)】選修3-2課本第16頁(yè)“思考與討論”
課后作業(yè):第17頁(yè)1、2、3、5題
【課后反思】
讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請(qǐng)一個(gè)同學(xué)到黑板上總結(jié),其他同學(xué)在筆記本上總結(jié),然后請(qǐng)同學(xué)評(píng)價(jià)黑板上的小結(jié)內(nèi)容。讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容,允許內(nèi)容的順序不同,從而構(gòu)建他們自己的知識(shí)框架,把書本知識(shí)轉(zhuǎn)化為自己的知識(shí),讓學(xué)生有收獲成功感。
本節(jié)課,重點(diǎn)是理解法拉第電磁感應(yīng)定律,不要過(guò)多的進(jìn)行訓(xùn)練,不能急于求成,應(yīng)該循序漸進(jìn)。
電磁感應(yīng)現(xiàn)象教學(xué)設(shè)計(jì) 7
教學(xué)目標(biāo):
一、知識(shí)與技能。
1、理解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的含義,能區(qū)分磁通量、磁通量的變化量和磁通量的變化率。知道感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與感應(yīng)電流的區(qū)別與聯(lián)系。
2、理解電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容和數(shù)學(xué)表達(dá)式。
3、會(huì)用電磁感應(yīng)定律解決有關(guān)問(wèn)題。
二、過(guò)程與方法。
1、通過(guò)演示實(shí)驗(yàn),定性分析感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量變化快慢之間的關(guān)系。培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的控制能力和對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察能力;
2、通過(guò)法拉第電磁感應(yīng)定律的建立,進(jìn)一步定量揭示電與磁的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生類比推理能力和通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)尋找物理規(guī)律的能力;
3、使學(xué)生明確電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的電路結(jié)構(gòu)通過(guò)公式E=nΔ/Δt的理解,并學(xué)會(huì)初步的應(yīng)用,提高推理能力和綜合分析能力。
三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀。
通過(guò)介紹法拉第電磁感應(yīng)定律的建立過(guò)程培養(yǎng)學(xué)生形成正確的科學(xué)態(tài)度,學(xué)會(huì)科學(xué)研究方法。
教學(xué)重點(diǎn):
1、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的定義。
2、電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容和數(shù)學(xué)表達(dá)式。
3、用電磁感應(yīng)定律解決有關(guān)問(wèn)題。
教學(xué)難點(diǎn):
1、通過(guò)法拉第電磁感應(yīng)定律的建立。
2、通過(guò)公式E=nΔ/Δt的理解。
教具:
投影儀,電子筆,學(xué)生電源1臺(tái),滑動(dòng)變阻器1個(gè),線圈15套,條形磁鐵14條,U形磁鐵1塊,靈敏電流計(jì)15臺(tái),開(kāi)關(guān)1個(gè),導(dǎo)線40條。
教學(xué)方法:
探究法。
教學(xué)過(guò)程:
一、復(fù)習(xí)。
1、電源:能將其他形式能量轉(zhuǎn)化為電能的裝置
2、電動(dòng)勢(shì):電源將其他形式能量轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)的大小。
3、閉合電路歐姆定律:內(nèi)外電阻之和不變時(shí),E越大,I也越大。
4、電磁感應(yīng)現(xiàn)象:
實(shí)驗(yàn)一:導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)。
實(shí)驗(yàn)二:條形磁鐵插入或拔出線圈。
實(shí)驗(yàn)三:移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片。
感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件:
①閉合回路。
②磁通量發(fā)生變化。
二、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
1、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
2、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象也伴隨著能量的轉(zhuǎn)化。
3、當(dāng)磁通量變化而電路沒(méi)有閉合,感應(yīng)電流就沒(méi)有,但仍有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
三、電磁感應(yīng)定律。
1、區(qū)別磁通量、磁通量的變化量Δ和磁通量的變化率Δ/Δt。
2、(1)把導(dǎo)體AB和電流計(jì)連接起來(lái)組成閉合回路,當(dāng)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)。
①導(dǎo)體AB緩慢地切割磁感線。
②導(dǎo)體AB快速地切割磁感線。
現(xiàn)象:緩慢切割時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流很小,快速切割時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流較大
分析:總電阻一定時(shí),如果I越大,則E越大。
猜想與假設(shè):影響感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小的因素可能有哪些? 答:速度V、磁通量的變化Δ或匝數(shù)?
。2)①?gòu)?qiáng)磁鐵和弱磁鐵插入后不動(dòng)。
、趯⒋盆F以較快和較慢速度“同程度”插入線圈。
、蹖⒋盆F以較快和較慢速度“同程度”拔出線圈。
現(xiàn)象:磁鐵不動(dòng)時(shí)沒(méi)有電流;磁鐵快速插入(或拔出)時(shí)電流大; 磁鐵較慢插入(或拔出)時(shí)電流小。
分析得出結(jié)論:
、俅磐坎蛔兓瘯r(shí)沒(méi)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
、诖磐孔兓喀は嗤脮r(shí)間Δt越少,即磁通量變化得越快,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。
推斷:感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通和磁通量變化量無(wú)直接關(guān)系。
。3)①緩慢改變變阻器的電阻。
、谳^快改變變阻器的`電阻。
現(xiàn)象:
①緩慢改變變阻器的電阻時(shí)電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)較小。
、谳^快改變變阻器的電阻時(shí)電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)較大。
分析得出結(jié)論:滑動(dòng)得越快,感應(yīng)電流越大,電動(dòng)勢(shì)越大。
分析得出結(jié)論:導(dǎo)線切割的快、磁鐵插入的快、滑動(dòng)變阻器滑片滑得快的實(shí)質(zhì)是磁通量量變化得快。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小是磁通量變化快慢有關(guān),即E與Δ/Δt有關(guān)。
4、法拉第電磁感應(yīng)定律。
精確的實(shí)驗(yàn)表明:
電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,跟穿過(guò)這一電路的磁通量的變化率成正比,這就是法拉第電磁感應(yīng)定律。即:E=kΔ/Δt
說(shuō)明:
、、上式中各物理量都用國(guó)際制單位時(shí),k=1;E的單位是伏特(V),的單位是韋伯(W b),t的單位是秒(s)。
②、產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源。
、邸⒏袘(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的大小決定于穿過(guò)電路的磁通量的變化率Δ/Δt,而與磁通量和磁通量的變化量Δ的大小沒(méi)有必然的關(guān)系,與電路的電阻R無(wú)關(guān);但感應(yīng)電流的大小與E和回路的總電阻R有關(guān)。
、堋⑷糸]合電路是一個(gè)n匝線圈,穿過(guò)每匝線圈的磁通量變化率都相同,由于n匝線圈可以看作是由n匝線圈串聯(lián)而成,因此整個(gè)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是單匝的n倍,即E=nΔ/Δt。
四、練習(xí)。
1、關(guān)于電磁感應(yīng),下述說(shuō)法中正確的是(C)
A、穿過(guò)線圈的磁通量越大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。
B、穿過(guò)線圈的磁通量為零,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定為零。
C、穿過(guò)線圈的磁通量的變化越大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。
D、穿過(guò)線圈的磁通量的變化越快,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。
2、有一個(gè)1000匝的線圈,在0.4S內(nèi)穿過(guò)它的磁通量從0.01Wb均勻增加到0.09Wb,求線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
解:由 E,n 得:t
E=1000×(0.09wb—0。01wb)/0.4s =200V
答:線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為200V。
五、作業(yè):
P14 3 5 6。
電磁感應(yīng)現(xiàn)象教學(xué)設(shè)計(jì) 8
教學(xué)目標(biāo)
1、知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象,知道產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。
2、會(huì)運(yùn)用楞次定律和左手定則判斷感應(yīng)電流的方向。
3、會(huì)計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小(切割法、磁通量變化法)。
4、通過(guò)電磁感應(yīng)綜合題目的分析與解答,深化學(xué)生對(duì)電磁感應(yīng)規(guī)律的理解與應(yīng)用,使學(xué)生在建立力、電、磁三部分知識(shí)聯(lián)系的同時(shí),再次復(fù)習(xí)力與運(yùn)動(dòng)、動(dòng)量與能量、電路計(jì)算、安培力做功等知識(shí),進(jìn)而提高學(xué)生的綜合分析能力。
教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1、楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律是電磁感應(yīng)一章的重點(diǎn)。另外,電磁感應(yīng)的規(guī)律也是自感、交流電、變壓器等知識(shí)的基礎(chǔ),因而在電磁學(xué)中占據(jù)了舉足輕重的地位。
2、在高考考試大綱中,楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律都屬II級(jí)要求,每年的高考試題中都會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)考題,題型也多種多樣,在歷年高考中,以選擇、填空、實(shí)驗(yàn)、計(jì)算各種題型都出現(xiàn)過(guò),屬高考必考內(nèi)容。同時(shí),由電磁感應(yīng)與力學(xué)、電學(xué)知識(shí)相結(jié)合的題目更是高考中的熱點(diǎn)內(nèi)容,題目?jī)?nèi)容變化多端,需要學(xué)生有扎實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ),又有一定的解題技巧,因此在復(fù)習(xí)中要重視這方面的訓(xùn)練。
3、電磁感應(yīng)現(xiàn)象及規(guī)律在復(fù)習(xí)中并不難,但是能熟練應(yīng)用則需要適量的訓(xùn)練。關(guān)于楞次定律的推廣含義、法拉第電磁感應(yīng)定律在應(yīng)用中何時(shí)用其計(jì)算平均值、何時(shí)要考慮瞬時(shí)值等問(wèn)題都需通過(guò)訓(xùn)練來(lái)達(dá)到深刻理解、熟練掌握的要求,因此要根據(jù)具體的學(xué)情精心選擇一些針對(duì)性強(qiáng)、有代表性的題目組織學(xué)生分析討論達(dá)到提高能力的目的。
4、電磁感應(yīng)的綜合問(wèn)題中,往往運(yùn)用牛頓第二定律、動(dòng)量守恒定律、功能關(guān)系、閉合電路計(jì)算等物理規(guī)律及基本方法,而這些規(guī)律及方法又都是中學(xué)物理學(xué)中的重點(diǎn)知識(shí),因此進(jìn)行與此相關(guān)的訓(xùn)練,有助于學(xué)生對(duì)這些知識(shí)的回顧和應(yīng)用,建立各部分知識(shí)的聯(lián)系。但是另一方面,也因其綜合性強(qiáng),要求學(xué)生有更強(qiáng)的處理問(wèn)題的能力,也就成為學(xué)生學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)。
5、楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律也是能量守恒定律在電磁感應(yīng)中的體現(xiàn),因此,在研究電磁感應(yīng)問(wèn)題時(shí),從能量的觀點(diǎn)去認(rèn)識(shí)問(wèn)題,往往更能深入問(wèn)題的本質(zhì),處理方法也更簡(jiǎn)捷,物理的'思維更突出,對(duì)學(xué)生提高理解能力有較大幫助,因而應(yīng)成為復(fù)習(xí)的重點(diǎn)。
教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
1、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件
感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是:穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化。
以上表述是充分必要條件。不論什么情況,只要滿足電路閉合和磁通量發(fā)生變化這兩個(gè)條件,就必然產(chǎn)生感應(yīng)電流;反之,只要產(chǎn)生了感應(yīng)電流,那么電路一定是閉合的,穿過(guò)該電路的磁通量也一定發(fā)生了變化。
當(dāng)閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí),電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生。這個(gè)表述是充分條件,不是必要的。在導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)用它判定比較方便。
2、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的條件。
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的條件是:穿過(guò)電路的磁通量發(fā)生變化。
這里不要求閉合。無(wú)論電路閉合與否,只要磁通量變化了,就一定有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生。這好比一個(gè)電源:不論外電路是否閉合,電動(dòng)勢(shì)總是存在的。但只有當(dāng)外電路閉合時(shí),電路中才會(huì)有電流。
3、關(guān)于磁通量變化
(1)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁通量=B S sin(是B與S的夾角),磁通量的變化=1有多種形式,主要有:
①S、不變,B改變,這時(shí)=B Ssin
、贐、不變,S改變,這時(shí)=S Bsin
、跙、S不變,改變,這時(shí)=BS(sin2-sin1)
當(dāng)B、S、中有兩個(gè)或三個(gè)一起變化時(shí),就要分別計(jì)算1、2,再求1了。
電磁感應(yīng)現(xiàn)象教學(xué)設(shè)計(jì) 9
。ㄒ唬┙虒W(xué)目的
1.知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其產(chǎn)生的條件。
2.知道感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān)。
3.培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)的能力和從實(shí)驗(yàn)事實(shí)中歸納、概括物理概念與規(guī)律的能力。
(二)教具
蹄形磁鐵4~6塊,漆包線,演示用電流計(jì),導(dǎo)線若干,開(kāi)關(guān)一只。
。ㄈ┙虒W(xué)過(guò)程
1.由實(shí)驗(yàn)引入新課
重做奧斯特實(shí)驗(yàn),請(qǐng)同學(xué)們觀察后回答:
此實(shí)驗(yàn)稱為什么實(shí)驗(yàn)?它揭示了一個(gè)什么現(xiàn)象?
(奧斯特實(shí)驗(yàn)。說(shuō)明電流周圍能產(chǎn)生磁場(chǎng))
進(jìn)一步啟發(fā)引入新課:
奧斯特實(shí)驗(yàn)揭示了電和磁之間的聯(lián)系,說(shuō)明電可以生磁,那么,我們可不可以反過(guò)來(lái)進(jìn)行逆向思索:磁能否生電呢?怎樣才能使磁生電呢?下面我們就沿著這個(gè)猜想來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行探索研究。
2.進(jìn)行新課
(1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象
板書:〈一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾剿鞔拍芊裆姡鯓邮勾派!?/p>
提問(wèn):根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康,本?shí)驗(yàn)應(yīng)選擇哪些實(shí)驗(yàn)器材?為什么?
師生討論認(rèn)同:根據(jù)研究的對(duì)象,需要有磁體和導(dǎo)線;檢驗(yàn)電路中是否有電流需要有電流表;控制電路必須有開(kāi)關(guān)。
教師展示以上實(shí)驗(yàn)器材,注意讓學(xué)生弄清蹄形磁鐵的N、s極和磁感線的方向,然后按課本圖12—1的裝置安裝好(直導(dǎo)線先不要放在磁場(chǎng)內(nèi))。
進(jìn)一步提問(wèn):如何做實(shí)驗(yàn)?其步驟又怎樣呢?
我們先做如下設(shè)想:電能生磁,反過(guò)來(lái),我們可以把導(dǎo)體放在磁場(chǎng)里觀察是否產(chǎn)生電流。那么導(dǎo)體應(yīng)怎樣放在磁場(chǎng)中呢?是平放?豎放?斜放?導(dǎo)體在磁場(chǎng)中是靜止?還是運(yùn)動(dòng)?怎樣運(yùn)動(dòng)?磁場(chǎng)的強(qiáng)弱對(duì)實(shí)驗(yàn)有沒(méi)有影響?下面我們依次對(duì)這幾種情況逐一進(jìn)行實(shí)驗(yàn),探索在什么條件下導(dǎo)體在磁場(chǎng)中產(chǎn)生電流。
用小黑板或幻燈出示觀察演示實(shí)驗(yàn)的記錄表格。
教師按實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行演示,學(xué)生仔細(xì)觀察,每完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟后,請(qǐng)學(xué)生將觀察結(jié)果填寫在上面表格里。
實(shí)驗(yàn)完畢,提出下列問(wèn)題讓學(xué)生思考:
上述實(shí)驗(yàn)說(shuō)明磁能生電嗎?(能)
在什么條件下才能產(chǎn)生磁生電現(xiàn)象?(當(dāng)閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中左右或斜著運(yùn)動(dòng)時(shí))
為什么導(dǎo)體在磁場(chǎng)中左右、斜著運(yùn)動(dòng)時(shí)能產(chǎn)生感應(yīng)電流呢?
。◣熒懻摲治觯鹤笥、斜著運(yùn)動(dòng)時(shí)切割磁感線。上下運(yùn)動(dòng)或靜止時(shí)不切割磁感線,所以不產(chǎn)生感應(yīng)電流。)
通過(guò)此實(shí)驗(yàn)可以得出什么結(jié)論?
學(xué)生歸納、概括后,教師板書:
〈實(shí)驗(yàn)表明:閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流。這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng),產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流!
教師指出:這就是我們本節(jié)課要研究的主要內(nèi)容—電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
板書課題:〈第一節(jié)電磁感應(yīng)〉
講述:電磁感應(yīng)現(xiàn)象是英國(guó)的物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)的。他經(jīng)過(guò)十年堅(jiān)持不懈的努力,才發(fā)現(xiàn)了這一現(xiàn)象。這種熱愛(ài)科學(xué)。堅(jiān)持探索真理的可貴精神,值得我們學(xué)習(xí)。這一現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步揭示了電和磁之間的聯(lián)系,導(dǎo)致了發(fā)電機(jī)的發(fā)明,開(kāi)辟了電的時(shí)代,所以電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)具有劃時(shí)代的意義。
(2)研究感應(yīng)電流的方向
提問(wèn):我們知道,電流是有方向的,那么感應(yīng)電流的方向是怎樣的呢?它的方向與哪些因素有關(guān)呢?請(qǐng)同學(xué)們觀察下面的實(shí)驗(yàn)。
演示實(shí)驗(yàn):保持上述實(shí)驗(yàn)裝置不變,反復(fù)改變磁場(chǎng)方向或改變導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)方向,請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察電流表的.偏轉(zhuǎn)方向。
提問(wèn):同學(xué)們觀察到了什么現(xiàn)象?
。ù艌(chǎng)方向、導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向變化時(shí),指針偏轉(zhuǎn)的方向也發(fā)生變化,即電流的方向也隨著變化)。
通過(guò)這一現(xiàn)象我們可以得出什么樣的結(jié)論呢?
學(xué)生歸納、概括后,老師板書:
〈二、導(dǎo)體中感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向和磁感線方向有關(guān)!
(3)研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能的轉(zhuǎn)化
教師提出下列問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生討論回答:
在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,導(dǎo)體作切割磁感線運(yùn)動(dòng),是什么力做了功呢?(外力)
它消耗了什么能?(機(jī)械能)
得到了什么能?(電能)
在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中實(shí)現(xiàn)了什么能與什么能之間的轉(zhuǎn)化?(機(jī)械能與電能的轉(zhuǎn)化)
板書:〈三、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能〉
3.小結(jié)
在這節(jié)課中,我們采用了什么方法,探索研究了哪幾個(gè)問(wèn)題?
4.布置作業(yè)課本上的練習(xí)1、2題。
。ㄋ模┱f(shuō)明
1.這節(jié)課的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)并做好演示實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)的可見(jiàn)度要大。有條件的學(xué)校可改做學(xué)生實(shí)驗(yàn)或用幻燈演示。
2.要在學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,提出明確的問(wèn)題,讓學(xué)生積極思考、討論,并對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象加以歸納、概括,培養(yǎng)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)事實(shí)中歸納、概括出物理概念和規(guī)律的能力。
電磁感應(yīng)現(xiàn)象教學(xué)設(shè)計(jì) 10
一、說(shuō)教材
1、教材分析
奧斯特的發(fā)現(xiàn)說(shuō)明了電能產(chǎn)生磁,而法拉第的發(fā)現(xiàn)說(shuō)明了磁能產(chǎn)生電,從另一角度揭示了磁和電之間的聯(lián)系,為發(fā)電機(jī)的制造和應(yīng)用奠定了基礎(chǔ),因此這一章是本章的教學(xué)重點(diǎn)之一。學(xué)生學(xué)好這一節(jié)知識(shí)是非常必要的,同時(shí)也是為升入高中學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)定律奠定了基礎(chǔ)。
教學(xué)重點(diǎn):對(duì)科學(xué)探究過(guò)程的體驗(yàn)和科學(xué)研究方法的領(lǐng)會(huì)。
教學(xué)難點(diǎn):引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)科學(xué)探究自己分析感應(yīng)電流的條件,分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、得出結(jié)論。
2、教學(xué)目標(biāo)
。ㄒ唬 知識(shí)目標(biāo)
1. 知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象,知道產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。
2. 知道感應(yīng)電流的方向跟哪些因素有關(guān)。
3. 知道發(fā)電機(jī)的原理。
。ǘ 能力目標(biāo)
1. 通過(guò)多媒體畫面培養(yǎng)學(xué)生觀察問(wèn)題、思考問(wèn)題的能力。
2. 通過(guò)探究磁生電的條件進(jìn)一步了解電和磁之間的相互聯(lián)系。
。ㄈ 情感目標(biāo)
1. 培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度及探索的.科學(xué)精神及高尚的道德品質(zhì)。
2. 認(rèn)識(shí)自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的,進(jìn)一步了解探索自然奧秘的科學(xué)方法。
二、說(shuō)教法
1.采用實(shí)驗(yàn)教學(xué)及多媒體輔助教學(xué),采用啟發(fā)式教學(xué)方法,讓學(xué)生多思考總結(jié)規(guī)律;
2.介紹科學(xué)家的事跡,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性。
三、說(shuō)學(xué)法
通過(guò)猜想、討論、答疑、設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案,培養(yǎng)學(xué)生積極思維,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,提高自信心,培養(yǎng)頑強(qiáng)意志,建立良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣
四、說(shuō)教學(xué)過(guò)程
1、設(shè)疑引學(xué)
前面我們學(xué)習(xí)了“奧斯特的發(fā)現(xiàn)”它揭示了電和磁之間的聯(lián)系,說(shuō)明電能生磁,電流和磁場(chǎng)是不可分割的,那么我們可不可以反過(guò)來(lái)進(jìn)行逆向思索:磁能否生電呢?讓學(xué)生猜想。在學(xué)生猜想的基礎(chǔ)上,教師進(jìn)一步提問(wèn):怎樣才能使磁生電呢?
2、講授新課
電磁感應(yīng)現(xiàn)象
【活動(dòng)一 】 觀察“磁生電”現(xiàn)象
由微型電風(fēng)扇的插頭處接一個(gè)發(fā)光二極管,用手旋轉(zhuǎn)葉片,學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出電磁感應(yīng)現(xiàn)象,并且激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件
【活動(dòng)二】 探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件
引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并觀察實(shí)驗(yàn)并利用多媒體幫助學(xué)生分析導(dǎo)體切割磁感線的情況,最后引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)事實(shí),歸納概括出結(jié)論:閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象,產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。
感應(yīng)電流的方向
學(xué)生猜想并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論: 改變磁場(chǎng)方向和改變切割磁感線的方向,感應(yīng)電流的方向就會(huì)改變,即感應(yīng)電流的方向與磁場(chǎng)的方向和切割磁感線的方向有關(guān)。
發(fā)電機(jī)
1.發(fā)電機(jī)的原理:電磁感應(yīng)
【活動(dòng)三】觀察手搖發(fā)電機(jī)發(fā)電
學(xué)生觀察分析發(fā)電機(jī)的工作原理,再結(jié)合多媒體教學(xué)演示發(fā)電機(jī)的工作原理。
2.能量轉(zhuǎn)化
3.小結(jié)
4.鞏固練習(xí)(見(jiàn)課件)
5.布置作業(yè)
五、說(shuō)課后反思
本節(jié)課在教學(xué)過(guò)程中能注重知識(shí)的銜接,讓學(xué)生深刻體會(huì)到了電和磁之間的緊密結(jié)合,注重學(xué)生逆向思維的培養(yǎng),教學(xué)中能運(yùn)用大量的圖片和教學(xué)視頻激發(fā)學(xué)生的求知欲,并且突破教學(xué)難點(diǎn),以便于學(xué)生理解,課堂中以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),注重培養(yǎng)了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成,在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,學(xué)生能夠小組合作探究進(jìn)行歸納總結(jié)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件及感應(yīng)電流的方向,進(jìn)一步在學(xué)到電磁感應(yīng)的應(yīng)用——發(fā)電機(jī),學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中將物理學(xué)活學(xué)透,深刻理解知識(shí)的生成,不斷培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。
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