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1、
第一節(jié) 最新魯科版選修 (3-2) 第一節(jié)
《磁生電的探索》教案 1
三維教學目標
1、知識與技能
( 1)知道與電流磁效應和電磁感應現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)相關的物理學史;
( 2)知道電磁感應、感應電流的定義。
( 3)知道產(chǎn)生感應電流的條件;
( 4)會使用線圈以及常見磁鐵完成簡單的實驗。
2、過程與方法: 領悟科學探究中提出問題、觀察實驗、分析論證、歸納總結等要素在研究
物理問題時的重要性。
3、情感、態(tài)度與價值觀
( 1)領會科學家對自然現(xiàn)象、自然規(guī)律的某些猜想在科學發(fā)現(xiàn)中的重要性;
2、
( 2)以科學家不怕失敗、勇敢面對挫折的堅強意志激勵自己。
教學重點: 知道與電流磁效應和電磁感應現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)相關的物理學史。領悟科學探究的方法和艱難歷程。培養(yǎng)不怕失敗、勇敢面對挫折的堅強意志。
教學難點: 領悟科學探究的方法和艱難歷程。培養(yǎng)不怕失敗、勇敢面對挫折的堅強意志。
教學方法: 教師啟發(fā)、引導 , 學生自主閱讀、思考 , 討論、交流學習成果。
教學手段: 計算機、投影儀、錄像片。
教學過程:
一、電磁感應的探索歷程
1、奧斯特夢圓“電生磁” ------ 電流的磁效應
引導學生閱讀教材有關奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應的內(nèi)容。提出以下問題 ,
3、引導學生思考并
回答:
( 1)是什么信念激勵奧斯特尋找電與磁的聯(lián)系的?在這之前 , 科學研究領域存在怎樣的歷
史背景?
( 2)奧斯特的研究是一帆風順的嗎?奧斯特面對失敗是怎樣做的?
( 3)奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應的過程是怎樣的?用學過的知識如何解釋?
( 4)電流磁效應的發(fā)現(xiàn)有何意義?談談自己的感受。
學生活動:結合思考題 , 認真閱讀教材 , 分成小組討論 , 發(fā)表自己的見解。
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2、法拉第心系“磁生電” ------ 電磁感應現(xiàn)象
引導學生閱讀教材有關法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應的
4、內(nèi)容。提出以下問題 , 引導學生思考并回
答:
( 1)奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應引發(fā)了怎樣的哲學思考?法拉第持怎樣的觀點?
( 2)法拉第的研究是一帆風順的嗎?法拉第面對失敗是怎樣做的?
( 3)法拉第做了大量實驗都是以失敗告終, 失敗的原因是什么?
( 4)法拉第經(jīng)歷了多次失敗后 , 終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象 , 他發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的具體的過
程是怎樣的?之后他又做了大量的實驗都取得了成功, 他認為成功的“秘訣”是什么?
( 5)從法拉第探索電磁感應現(xiàn)象的歷程中, 你學到了什么?談談自己的體會。
學生活動:結合思考題 , 認真閱讀教材 ,
5、分成小組討論 , 發(fā)表自己的見解。
二、科學探究――感應電流產(chǎn)生的條件
1、磁通量
(1)定義: 公式: =BS 單位:特斯拉 符號: T
(2)推導: B= /S, 磁感應強度又叫磁通密度 , 用 Wb/ m2 表示 B的單位;
計算:當 B 與 S 垂直時 , 或當 B 與 S 不垂直時 , 的計算。
2、初中知識回顧: 當閉合電路的一部分做切割磁感線運動時 , 電路中會產(chǎn)生感應電流 , 叫做
電磁感應現(xiàn)象。
3、實驗探究
實驗 1: 閉合電路的部分導線在勻強磁場中切割磁感線 , 教材 P6 圖 4.2-1 探究導線運動快慢與電流表示
6、數(shù)大小的關系。
實驗 2 :向線圈中插 入磁鐵 , 或把磁鐵從線圈中抽出 ,
教材 P6 圖 4.2-2 探究磁鐵插入或抽出快慢與電流表示數(shù)大小的關系。
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實驗 3:通電線圈放入大線圈或從大線圈中拔出 , 或改變線圈中電流的大小(改變滑線變阻器的滑片位置) , 教材 P7 圖 4.2-3, 探究將小線圈從大線圈中抽出或放入快慢與電流表示數(shù)的關系。
7、
4、分析論證:
實驗 1 ::磁場強度不發(fā)生 變化 , 但閉合線圈的面積
發(fā)生變化;
實驗 2: ①磁鐵插入線圈時 , 線圈的面積不變 , 但磁場由弱變強;
②磁鐵從線圈中抽出時 , 線圈的面積也不改變 , 磁場由強變?nèi)酰粚嶒?3:①通電線圈插入大線圈時 , 大線圈的面積不變 , 但磁場由弱變強;
②通電線圈從大線圈中抽出時 , 大線圈的面積也不改變 , 但磁場由強變?nèi)酰?
③當迅速移動滑線變阻器的滑片 , 小線圈中的電流迅速變化 , 電流產(chǎn)生的磁場也隨之而變化 , 而大線圈的面積不發(fā)生變化 , 但穿過線圈的磁場強度發(fā)生了變化。
5、歸納總
8、結:
在幾種實驗中 , 有的磁感應強度沒有發(fā)生變化 , 面積發(fā)生了變化;而又有的線圈的面積沒有變化 , 但穿過線圈的磁感應強度發(fā)生了變化。其共同點是穿過線圈的磁通量發(fā)生了變
化。磁通量變化的快慢與閉合回路中感應電流的大小有關。 結論 :只要穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化 , 閉合電路中就有感應電流產(chǎn)生。
6、課堂總結 :
1、產(chǎn)生感應電流的條件:
①電路閉合;
②穿過閉合電路的磁通量發(fā)生改變。
2、電磁感應現(xiàn)象:利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應現(xiàn)象。
3、感應電流:由磁場產(chǎn)生的電流叫感應電流。
7、例題分析
例 1、下圖哪些回路中比會產(chǎn)
9、生感應電流?
例 2 、如圖 , 要使電流計 G 發(fā)生偏轉可采用的
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方法是( )
A.K 閉合或斷開的瞬間 B.K 閉合 ,P 上下滑動
C.在 A 中插入鐵芯 D. 在 B 中插入鐵芯
8、練習與作業(yè)
1、關于電磁感應 , 下列說法中正確的是( )
A. 導體相對磁場運動 , 導體內(nèi)一定會產(chǎn)生感應電流
B. 導體做切割磁感線的運動 , 導體內(nèi)一定會產(chǎn)生感應電流
C.閉合電路在磁場中做切割磁感線的運動 , 電路中一定會產(chǎn)生感應電流
D.穿過閉合電路的磁通量發(fā)
10、生變化 , 電路中一定會產(chǎn)生感應電流
2、恒定的勻強磁場中有一圓形閉合圓形線圈 , 線圈平面垂直于磁場方向 , 當線圈在此磁場中
做下列哪種運動時 , 線圈中能產(chǎn)生感應電流( )
A. 線圈沿自身所在的平面做勻速運動
B. 線圈沿自身所在的平面做加速直線運動
C.線圈繞任意一條直徑做勻速轉動
D.線圈繞任意一條直徑做變速轉動
3、如圖 , 開始時距形線圈平面與磁場垂直 , 且一半在勻強磁場外 , 另一半在勻強磁場內(nèi) , 若要
使線圈中產(chǎn)生感應電流 , 下列方法中可行的是( )
A. 以 ab
為軸轉動
B. 以 oo/ 為軸
11、轉動
C.以 ad 為軸轉動(轉過的角度小于
600 )
D.以 bc 為軸轉動(轉過的角度小于
600 )
4、如圖 , 距形線圈 abcd 繞 oo/ 軸在勻強磁場中勻速轉動
, 下列說法中正確的是(
)
A. 線圈從圖示位置轉過 90 的過程中 , 穿過線圈的磁通量不斷減小
B. 線圈從圖示位置轉過 90 的過程中 , 穿過線圈的磁通量不斷增大
C.線圈從圖示位置轉過 180 的過程中 , 穿過線圈的磁通量沒有發(fā)生變化D.線圈從圖示位置轉過 360 的過程中 , 穿過線圈的磁通量沒有發(fā)生變化6、在無限長直線電流的磁場中 , 有一閉合的金屬線框 abcd, 線框平面與直導線 ef 在同一平面內(nèi)(如圖) , 當線框做下列哪種運動
時, 線框中能產(chǎn)生感應電流( )
A. 水平向左運動 B. 豎直向下平動 C. 垂直紙面向外平動 D. 繞 bc 邊轉動
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