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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(dòng)中,就不得不需要編寫(xiě)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(zhǎng),使教學(xué)工作更加科學(xué)化。我們應(yīng)該怎么寫(xiě)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(lèi)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(shū)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(lèi),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
(一)新課引入
。ǘ﹦潟r(shí)代的發(fā)現(xiàn)
1.奧斯特:電生磁
。▌(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(chēng)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(lèi):
、僮兓碾娏
、谧兓.磁場(chǎng)
、圻\(yùn)動(dòng)的恒定電流
④運(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(mén)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(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。
。▌(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。
(四)電磁感應(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(lèi)歷史上最早的發(fā)電機(jī)——法拉第圓盤(pán)發(fā)電機(jī),開(kāi)辟了人類(lèi)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)2
教學(xué)目標(biāo)
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)
1、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)
1、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
①當(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。
②當(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)目標(biāo)
1.了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其發(fā)現(xiàn)過(guò)程,體會(huì)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(dòng),提高學(xué)生的分析、論證能力。
3.進(jìn)一步認(rèn)識(shí)磁通量的概念,能結(jié)合實(shí)例對(duì)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(guò)程
一、導(dǎo)入新課
在古代,人們對(duì)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?jiàn)W斯特的研究。通過(guò)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)?茖W(xué)家們對(duì)于這種電磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)引起了對(duì)稱(chēng)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(gè)問(wèn)題,英國(guó)物理學(xué)家法拉第進(jìn)行了長(zhǎng)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(chǎng)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(guò)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(méi)有放棄他的想法,而是繼續(xù)堅(jiān)持進(jìn)行研究。經(jīng)過(guò)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?chǎng)都是由恒定電流產(chǎn)生的穩(wěn)恒磁場(chǎng),而電磁感應(yīng)是一種在變化、運(yùn)動(dòng)的'過(guò)程中才會(huì)出現(xiàn)的效應(yīng)。當(dāng)法拉第發(fā)現(xiàn)這個(gè)特點(diǎn)后,對(duì)于電磁感應(yīng)的理解就豁然開(kāi)朗了。法拉第在這個(gè)過(guò)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(duì)電與磁內(nèi)在聯(lián)系的認(rèn)識(shí)更加完善,宣告了電磁學(xué)作為一門(mén)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(jiǎn)單地認(rèn)識(shí)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(dòng)時(shí),閉合導(dǎo)體回路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。
演示實(shí)驗(yàn)一:
設(shè)問(wèn):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(gè)閉合線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(lái)觀察以下兩個(gè)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(shí),電流表的指針如何動(dòng)作?
現(xiàn)象:當(dāng)磁鐵相對(duì)于線圈運(yùn)動(dòng)時(shí),閉合回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生;當(dāng)磁體相對(duì)于線圈靜止時(shí),閉合回路中沒(méi)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(huì)引起閉合回路中的感應(yīng)電流。當(dāng)磁鐵接近線圈時(shí),磁場(chǎng)線會(huì)穿過(guò)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(shí),磁場(chǎng)線的穿過(guò)減少,磁通量的變化仍然會(huì)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(guò)一個(gè)閉合回路發(fā)生變化時(shí),回路內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。這個(gè)變化可以是由于磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化、磁場(chǎng)方向的改變或者是磁場(chǎng)線的運(yùn)動(dòng)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(kāi)關(guān),滑動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,電流表指針如何動(dòng)作?
現(xiàn)象:當(dāng)開(kāi)關(guān)打開(kāi)或關(guān)閉時(shí),或滑動(dòng)變阻器的滑片正在滑動(dòng)時(shí),閉合電路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流;當(dāng)開(kāi)關(guān)完全打開(kāi)或關(guān)閉,或滑動(dòng)變阻器的滑片停止滑動(dòng)時(shí),閉合電路中將不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。
思考:開(kāi)關(guān)閉合會(huì)使線圈A通電,產(chǎn)生一個(gè)恒定的磁場(chǎng);瑒(dòng)變阻器的滑動(dòng)會(huì)改變線圈A的電阻值,進(jìn)而改變通過(guò)線圈A的電流大小,導(dǎo)致線圈A產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度發(fā)生變化。線圈B位于線圈A的磁場(chǎng)中,當(dāng)線圈A的磁場(chǎng)發(fā)生變化時(shí),將會(huì)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(chǎng)有相對(duì)運(yùn)動(dòng);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(guò)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(jiàn)磁場(chǎng)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(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):
①只要知道勻強(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)。
、诖磐渴菢(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
(師生討論)對(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)5
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)10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,用表示.
。2)公式:
(3)單位:韋伯(Wb) 1Wb=1T·2
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。绻霉 來(lái)計(jì)算磁通量,但是只適合于勻強(qiáng)磁場(chǎng).
、诖磐渴菢(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)10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.回憶磁通量定義 (師生討論)對(duì)閉合回路而言,所處磁場(chǎng) 未變,僅因?yàn)锳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)6
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(lèi)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(lèi)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(lèi)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
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。
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