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1、《磁生電的探索》教學(xué)設(shè)計(jì)
漳州立人學(xué)校 陳惠敏
教學(xué)
課題
《磁生電的探索》(選修3-2第一章 第一節(jié))
學(xué)習(xí)任務(wù)分析
高中物理電磁學(xué)是由電場、電路、磁場、電磁感應(yīng)和交流電五部分組成。其中電場、電路、磁場等相關(guān)知識是進(jìn)一步認(rèn)識電磁感應(yīng)本質(zhì)的基礎(chǔ),同時(shí),電磁感應(yīng)知識又是認(rèn)識交變電流的起點(diǎn),在電磁學(xué)中起著承上啟下的作用。而磁生電的探索是學(xué)習(xí)本章的基礎(chǔ),是進(jìn)一步認(rèn)識感應(yīng)電動(dòng)勢大小、方向的前提條件。
重點(diǎn)難點(diǎn)分析
¨ 重點(diǎn):電磁感應(yīng)產(chǎn)生的條件的得出
¨ 難點(diǎn):電磁感應(yīng)產(chǎn)生的條件的理解
學(xué)情分析
學(xué)生已認(rèn)識了各種典型磁場磁感線的分布規(guī)律,理解了磁通量的概念;初
2、中時(shí)也已經(jīng)學(xué)習(xí)了閉合電路的部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電流的知識,自然會激發(fā)起他們繼續(xù)探究電磁感應(yīng)產(chǎn)生的條件的興趣和熱情,而且同學(xué)們目前已經(jīng)有一定的電學(xué)實(shí)驗(yàn)操作基礎(chǔ)。對本節(jié)課設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)經(jīng)教師指導(dǎo),應(yīng)該能夠順利完成。
教學(xué)
目標(biāo)
知 識
與技能
(1)掌握磁通量的定義及意義,會在具體實(shí)例中判斷磁通量的變化。
(2)了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
(3)知道感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件
過 程
與方法
(1)用實(shí)驗(yàn)探究的方法獲得產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。
(2)由感性到理性,由具體到抽象的認(rèn)識方法分析出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件
情感態(tài)度
與價(jià)值觀
體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作的樂趣,提高觀察、分析、歸納
3、問題的能力。養(yǎng)成探究物理規(guī)律的良好習(xí)慣,提高自身的科學(xué)素養(yǎng)。
教學(xué)媒體運(yùn)用
條形磁鐵、蹄形磁鐵、靈敏電流計(jì)、線圈、螺線管、學(xué)生電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干
PPT教學(xué)演示課件、視頻、攝像頭
教 學(xué) 程 序 設(shè) 計(jì)
教學(xué)
程序
教 師 活 動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
教學(xué)資源
復(fù)習(xí)
【提問學(xué)生磁通量的概念】
1. 磁通量的定義?
2. 勻強(qiáng)磁場中磁通量的公式?
3. 勻強(qiáng)磁場中引起磁通量變化的因素?
學(xué)生通過回答問題復(fù)習(xí)前面所學(xué)知識,為本節(jié)課做好鋪墊工作。
新課
導(dǎo)入
課程講授
課程講授
4、
課程講授
課程講授
【電磁感應(yīng)的探索歷程】
1820年,丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),拉開了研究電與磁相互關(guān)系的序幕。電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)給人們很大的啟示:既然電能夠產(chǎn)生磁,反過來磁能產(chǎn)生電嗎?科學(xué)家對此進(jìn)行了大量的探索和研究,英國物理學(xué)家法拉第經(jīng)過10年堅(jiān)持不懈的努力,于1831年終于取得了突破,發(fā)現(xiàn)利用磁場產(chǎn)生電流的條件。今天,我們就來探究在什么條件下磁才能產(chǎn)生電?
【板書】科學(xué)探究——磁生電的條件
通過歷史的回眸,讓學(xué)生知道科學(xué)探索的艱辛,培養(yǎng)學(xué)生不怕困難
5、,堅(jiān)持不懈的精神。
科學(xué)探究——感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件
蹄形磁鐵、線圈、靈敏電流計(jì)
條形磁鐵、導(dǎo)線、螺線管、靈敏電流計(jì)
學(xué)生電源、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線、雙螺線管、靈敏電流計(jì)
(一)探究一 閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)
提問:如果你是科學(xué)家,要如何進(jìn)行探究,需要哪些儀器?
【引導(dǎo)學(xué)生回答】需要儀器:磁鐵,導(dǎo)線,靈敏電流計(jì)
【多媒體重現(xiàn)
6、實(shí)驗(yàn)】
導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向
有無電流產(chǎn)生
磁通量是否變化
切割磁感線
與磁場相對靜止
沿磁感線方向
根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生觀察并記錄結(jié)果:
教師歸納:閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),引起磁通量變化,電路中就有電流產(chǎn)生.
學(xué)生實(shí)驗(yàn)一:根據(jù)所提供器材產(chǎn)生電流
根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄結(jié)果
(二)探究二 條形磁鐵插入或拔出螺線管
設(shè)問:導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)能夠產(chǎn)生電流,如果導(dǎo)體不動(dòng),磁場運(yùn)動(dòng)能不能在電路中產(chǎn)生電流呢?如何完成這個(gè)探
7、究?
【引導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)】將螺線管與電流計(jì)組成閉合回路,把條形磁鐵插入或拔出螺線管,觀察電流計(jì)是否偏轉(zhuǎn)。
【多媒體重現(xiàn)實(shí)驗(yàn)】
根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生觀察并記錄結(jié)果:
磁鐵運(yùn)動(dòng)方向
有無電流產(chǎn)生
磁通量變化情況
插入
靜止不動(dòng)
拔出
教師歸納:從以上實(shí)驗(yàn)可知,不論是導(dǎo)體還是磁體運(yùn)動(dòng),只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,電路中就會產(chǎn)生電流。
(三)探究三 雙螺線管實(shí)驗(yàn)
設(shè)問:如果沒有磁鐵,可以用什么來替代呢?
【引導(dǎo)學(xué)生回答】通電螺線管周圍存在磁場,可以用通電螺線管替代磁鐵。
8、 【教師演示實(shí)驗(yàn)】
根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生觀察并記錄結(jié)果:
A中I變化
B中φ變化
B中有無I
閉合開關(guān)瞬間
閉合開關(guān),A中I穩(wěn)定后
閉合開關(guān),A中I穩(wěn)定后變阻器電阻增大
閉合開關(guān),A中I穩(wěn)定后變阻器電阻減小
斷開開關(guān)的瞬間
學(xué)生實(shí)驗(yàn)二:根據(jù)提供器材產(chǎn)生電流
學(xué)生觀察現(xiàn)象并記錄結(jié)果
學(xué)生觀察并記錄結(jié)果
9、 課程講授
提出問題:通過以上探究,你得出了什么結(jié)論?
【引導(dǎo)學(xué)生回答】穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,閉合電路中就會產(chǎn)生電流。
教師歸納:磁場產(chǎn)生電流的條件:
(1) 回路閉合;
(2) 通過回路的磁通量發(fā)生改變。
教師總結(jié):因磁通量變化而產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng);所產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。
學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象概括總結(jié)結(jié)論
實(shí)踐應(yīng)用
1.如圖所示,下列情況中,能在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是( )
A.磁鐵靜止在
10、線圈里面 B.磁鐵靜止在線圈左側(cè)
C.磁鐵快速拔出線圈 D.磁鐵快速插入線圈
2.如圖所示,靈敏電流計(jì)指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是( )
A.突然閉合開關(guān)瞬間 B.突然斷開開關(guān)瞬間
C.閉合開關(guān)穩(wěn)定之后 D.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片的過程中
3.如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,有一邊長為l的正方形導(dǎo)線框,線框平面與磁場垂直。問:
(1)線圈從左邊進(jìn)入磁場中時(shí),是否產(chǎn)生感應(yīng)電流?
(2)線圈從右邊移出磁場時(shí),是否產(chǎn)生感應(yīng)電流?
(3)若線框在磁場中水平移動(dòng),是否產(chǎn)生感應(yīng)電流?
(4)若線框以它的一邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),是否產(chǎn)生感應(yīng)電流?
課堂小結(jié)
學(xué)生小結(jié):
產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:
(1) 回路閉合
(2) 回路中磁通量發(fā)生變化
作業(yè)布置及疑難解答
作業(yè):閱讀電磁感應(yīng)的探索歷程;導(dǎo)學(xué)案;P8 3、5