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高二物理教案 电磁感应现象

2015-11-20 18:59| 发布者: 窝窝| 查看: 448| 评论: 0

摘要:   知识与技能 1、理解磁通量和磁通密度的意义 2、能判断磁通的变化情况 过程与方法 1、能过亲自动手、观察实验,理解"无论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化, ...

 

知识与技能

1、理解磁通量和磁通密度的意义

2、能判断磁通的变化情况

过程与方法

1、能过亲自动手、观察实验,理解"无论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有电流产生"的道理

2、知道在电磁感应现象中能量守恒定律依然适用

3、会利用"产生条件"判定感应电流能否产生

情感态度与价值观

4、培养学生动手观察实验的能力,分析问题,解决问题的能力

5、培养学生实事求是的科学精神、坚持不懈地探究新理论的精神

使学生认识"从个性中发现共性,再从共性中理解个性,从现象认识本质以及事物有普遍联系的辨证唯物主义观点

教学重点

如何判断磁通量有无变化

教学难点及难点突破

通过能量守恒、能量转化之间的关系理解磁能量的概念

教学方法

边实验边讲解

教学用具

演示用的电流表,蹄形磁铁、条形磁铁、铁架台、线圈、螺线管、渭动变阻器、电键、电源、导线

教学过程

教师活动预设 学生活动预计 课堂情况随笔

引入:在漫长的人类历史长河中,随着科学技术的发展进步,重大发现和发明相继问世,极大地解放了生产力,推动了人类社会的发展,尤其是我们刚刚跨过的20世纪,更是科学技术飞速发展的时期,经济建议离不开能源,最好的能源就是电能,人类的生产生少,经济建设各方面都离不开电能,饮水思源,我们不能忘记为人类利用电能做出卓越贡献的科学家电 法拉第

法拉第在奥斯特于1820年发现电流的磁效应后,开始投入到磁生电的探索中,经过十处坚持不懈地努力,1831年终于发现了磁生电的规律,开辟了人类的电气化时代

本节我们学习电磁感应现象的基本知识

回顾已有知识:

描述磁场大小和方向的物理量是什么?

一个磁感应强度为B的匀强磁场放置,则穿过这个面的磁感线的条数就是确定的.我们把B与S的乘积叫做穿过这个面的磁通量.

(1)定义:面积为S,垂直匀强磁场B放置,则B与S的乘积,叫做穿过这个面的磁通量,用Ф表示.

(2)公式:Ф=B·S

(3)单位:韦伯(Wb) 1Wb=1T·1m2=1V·s

(4)物理意义:磁通量就是表示穿过这个面的磁感线条数.对于同一个平面,当它跟磁场方向垂直时,磁场越强,穿过它的磁感线条数越多,磁通量就越大.当它跟磁场方向平行时,没有磁感线穿过它,则磁通量为零.

注意:当平面跟磁场方向不垂直时,穿过该平面的磁通量等于B与它在磁场垂直方向上的投影面积的乘积.即Ф=B·Ssinθ,(θ为平面与磁场方向之间的夹角)(如图所示)

引导:观察电磁感应现象,分析产生感电流的条件

过渡:闭合电路的一部分导体切割磁感线时,穿过电路的磁感线条数发生变化.如果导体和磁场不发生相对运动,而让穿过闭合电路的磁场发生变化,会不会在电路中产生电流呢?

在观察实验现象的基础上,引导学生分析上述现象的物理过程:因为电流所激发的磁场的磁感应强度B总是正比于电流强度I,即B∝I.电路的闭合或断开控制了电流从无到有或从有到无的变化;变阻器是通过改变电阻来改变电流的大小的,电流的变化必将引起闭合电路磁场的变化,穿过闭合电路的磁感线条数的变化--磁通量发生变化,闭合电路中产生电流.课前预习

复习初中的中切割磁感线知识,搜集法拉第的生平资料

同学回答:磁感应强度

实验1:

导体不动;

导体向上、向下运动;

导体向左或向右运动.

引导学生观察实验并进行概括.

归纳:闭合电路的一部分导体做切割磁感线的运动时,电路中就有电流产生.

用计算机模拟"切割磁感线"的运动.(看课件产生条件部分)

理解"导体做切割磁感线运动"的含义:切割磁感线的运动,就是导体运动速度的方向和磁感线方向不平行.

问:导体不动,磁场动,会不会在电路中产生电流呢?

实验2:

用计算机模拟"条形磁铁插入、拔出螺线管.(看课件产生条件部分)

注意:条形磁铁插入、拔出时,弯曲的磁感线被切割,电路中有感应电流.

引导学生观察实验并进行概括:无论是导体运动,还是磁场运动,只要导体和磁场之间发生切割磁感线的相对运动,闭合电路中就有电流产生.

教师活动预设 学生活动预计 课堂情况随笔

用计算机模拟电路中S断开、闭合,滑动变阻器滑动时,穿过闭合电路磁场变化情况:(看课件产生条件部分)

不论是导体做切割磁感线的运动,还是磁场发生变化,实质上都是引起穿过闭合电路的磁通量发生变化.

3.电磁感应现象中能量的转化

师生一起分析:电磁感应的本质是其他形式的能量和电能的转化过程。

(三)课堂小结

产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化.这里关键要注意"闭合"与"变化"两词.就是说在闭合电路中有磁通量穿过但不变化,即使磁场很强,磁通量很大,也不会产生感应电流.当然电路不闭合,电流也不可能产生.

(四)布置作业

1.阅读194页阅读材料.

2.将练习一(1)、(2)做在作业上.

3.课下完成其他题目.

综上所述,总结出:

1.不论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有电流产生.这种利用磁场产生电流的现象叫电磁感应,产生的电流叫感应电流.

2.产生感应电流的条件.

(1)电路必须闭合;

(2)磁通量发生变化.

引导学生分析磁通量发生变化的因素:

由Ф=B·Ssinθ可知:当①磁感应强度 B发生变化;②线圈的面积S发生变化;③磁感应强度B与面积S之间的夹角θ发生变化.这三种情况都可以引起磁通量发生变化.

举例

(1)闭合电路的一部分导体切割磁感线:

(2)磁场不变,闭合电路的面积变化:

(3)线圈面积不变,线圈在不均匀磁场中运动;

(4)线圈面积不变,磁场不断变化:

结论:不论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有电流产生。这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。

作业情况反馈

学生对整个线圈在匀强中运动时是否有感应电流的判断题目出错率比较高,说明学生对感应电流的产生条件____磁通量变化,还不十分理解.

教育教学反思及后记

磁通量部分原想让同学通过自学掌握磁通量的概念,而讲解重点放在磁通量变化大,可是二(4)班的学生课堂自学习惯不好,所以对整个课堂的教学影响较大,有几个关键点还没完全讲透,就到了下课时间了。


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