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1、2022年高中物理選修(1-1)第二章第一節(jié)《電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)》word教案
[教學(xué)目標(biāo)] 1、在物理知識(shí)方面
(1)理解什么是電磁感應(yīng)現(xiàn)象?
(2)掌握產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。
2、在能力培養(yǎng)方面
通過(guò)觀察演示實(shí)驗(yàn),歸納、概括出利用磁
場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件,培養(yǎng)學(xué)生的觀察、概括能力。
[教學(xué)重點(diǎn)] 使學(xué)生掌握只要閉合電路的磁通量發(fā)生變化,閉合電路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。
[教學(xué)難點(diǎn)] 閉合電路磁通量的變化。
[教 具] 蹄形磁鐵、條形磁鐵、電流計(jì)、原副線圈、滑動(dòng)變器,開頭,導(dǎo)線若干,電池(電源)、計(jì)算機(jī)、相關(guān)課件等。
[主要教學(xué)過(guò)]
一、復(fù)習(xí)上一節(jié)(章)的主要內(nèi)容
●磁場(chǎng)
2、及磁感線的基本特征。
●電流的磁場(chǎng)、右手螺旋定則及磁現(xiàn)象的電本質(zhì)。
●磁通、磁感強(qiáng)度的含義及相互關(guān)系。
●左手定則和安培定律。
以上內(nèi)容主要由教師復(fù)習(xí)為主。
二、發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的背景(新課引入)
1820年,丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流能夠勻生磁場(chǎng)——電流的磁效應(yīng),揭示了電和磁之間存在著聯(lián)系,受到這一發(fā)現(xiàn)的啟發(fā),人們開始考慮這樣一個(gè)問(wèn)題:既然電流能夠產(chǎn)生磁場(chǎng),反過(guò)來(lái),利用磁場(chǎng)是不是能夠產(chǎn)生電流呢?不少科學(xué)家進(jìn)行了這方面的探索,英國(guó)科學(xué)家法拉第,堅(jiān)信電與磁有密切的聯(lián)系。經(jīng)過(guò)10年堅(jiān)持不解的努力,于1831年終于取得了重大的突破,發(fā)現(xiàn)了利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件。重點(diǎn)分析法拉第的實(shí)驗(yàn)。
3、
三、用實(shí)驗(yàn)方法研究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件
實(shí)驗(yàn)1:直導(dǎo)線在磁場(chǎng)中導(dǎo)體不動(dòng)導(dǎo)體向上、向下運(yùn)動(dòng);導(dǎo)體向左或向右運(yùn)動(dòng)。引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行概括。
歸納:閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí),電路中就有電流產(chǎn)生。
用計(jì)算機(jī)模擬“切割磁感線”的運(yùn)動(dòng)。
理解“導(dǎo)體做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)”的含義:切割磁感線的導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)速度的方向和磁感線方向不平行。
問(wèn):導(dǎo)體不動(dòng),磁場(chǎng)動(dòng),會(huì)不會(huì)在電路中產(chǎn)生電流呢?
實(shí)驗(yàn)2:條形磁鐵插入(撥出)螺線管先用計(jì)算機(jī)模擬,再用實(shí)驗(yàn)來(lái)證明。
注意:條形磁鐵插入,拔出時(shí),彎曲的磁感線被切割,電路中有感應(yīng)電流。
引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行概括;無(wú)論是導(dǎo)體運(yùn)動(dòng),還是磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng).只要
4、導(dǎo)體和磁場(chǎng)之間發(fā)生切割磁感線的相對(duì)運(yùn)動(dòng),閉合電路中就有電流產(chǎn)生。過(guò)渡:閉合電路的一部分導(dǎo)體切割磁感線時(shí),穿過(guò)電路的磁感線條數(shù)發(fā)生變化,如果導(dǎo)體和磁場(chǎng)不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),而讓穿過(guò)閉合電路的磁場(chǎng)發(fā)生變化,會(huì)不會(huì)在電路中產(chǎn)生電流呢?
實(shí)驗(yàn)3:導(dǎo)體和磁場(chǎng)不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng) ,
圖 5
線圈電路接通、斷開:滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片左、右滑動(dòng)。
在觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生分析上述現(xiàn)象的物理過(guò)程:因?yàn)殡娏魉ぐl(fā)的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B總是正比于電流強(qiáng)度I,即B、∝I電路的閉合或斷開控制了電流從無(wú)到有或從有到無(wú)的變化;變阻器是通過(guò)改變屯阻來(lái)改變電流的大小的,電流的變化必將引起閉合電路磁場(chǎng)的變化,穿過(guò)閉合電路的磁感線
5、條數(shù)的變化——磁通量發(fā)生變化,閉合電路中產(chǎn)生電流。 ·
用計(jì)算機(jī)模擬電路中S斷開、閉合,滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)時(shí),穿過(guò)閉合電路磁場(chǎng)變化情況:
綜上所述,總結(jié)出,1,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。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。
2.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。
(1)電路必須閉合
(2)磁通量發(fā)生變化。
引導(dǎo)學(xué)生分析磁通量發(fā)生變化的因素由中 Φ =B*Ssin 可知:當(dāng)①磁感應(yīng)強(qiáng)度B發(fā)生變化:②線圈的面積S發(fā)生變化;⑧磁感應(yīng)強(qiáng)度B與面積S之間的夾角9發(fā)生變化。這三種情況都可以引起磁通量發(fā)生變化。
四、課堂小結(jié)
產(chǎn)生感應(yīng)電流
6、的條件是穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化,這里關(guān)鍵要注意“閉合”與“變化”兩詞。就是說(shuō)在閉合電路中有磁通量穿過(guò)但不變化,即使磁場(chǎng)很強(qiáng),磁通量很大,也不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,當(dāng)然電路不閉合,電流也不可能產(chǎn)生。
注:由于是借班上課,故對(duì)學(xué)生的了解不是很好,教學(xué)的進(jìn)度難以把握,以上內(nèi)容為基本內(nèi)容,可能會(huì)根據(jù)當(dāng)堂情況作相應(yīng)調(diào)整。
電磁感應(yīng)現(xiàn)象課堂記錄
1、法拉第的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明————————
2、實(shí)驗(yàn)一:
導(dǎo)體向上、向下運(yùn)動(dòng);電表-------------導(dǎo)體向左、向右運(yùn)動(dòng);電表———————?dú)w納:——————電路中就有電流產(chǎn)生。
3、實(shí)驗(yàn)二:
線圈不動(dòng),磁鐵動(dòng),電表————————說(shuō)明無(wú)論是導(dǎo)體運(yùn)
7、動(dòng)還是磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng),’只要————————;閉合回路中就有電流產(chǎn)生。
4、實(shí)驗(yàn)三:
線圈電路接通、斷開;電表指針_________________;滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片左、右滑動(dòng);電表指針______________說(shuō)明,除了閉合回路的部分導(dǎo)線切割磁感線外,線圈中的___________________發(fā)生變化時(shí),也能產(chǎn)生感應(yīng)電流。所以無(wú)論是導(dǎo)體做切割磁感線的運(yùn)動(dòng),還是磁場(chǎng)發(fā)生變化,實(shí)質(zhì)上都是引起穿過(guò)閉合電路的———發(fā)生變化。
總結(jié):
l、_________________________現(xiàn)象叫電磁感應(yīng),
2、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:a)____________;b)___________
3、磁通量發(fā)生變化的因素有:________;__________;_________.