教學(xué)目標(biāo)
1. 知識(shí)與技能
(1)了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象;
(2)了解感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件;
(3)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能。
2. 流程與方法
(一)了解科學(xué)探索的過程特點(diǎn);
(2)懂得科學(xué)的思維方法。
3. 情感、態(tài)度和價(jià)值觀
(1)感受法拉第勇于探索科學(xué)真理的科學(xué)精神;
(2)通過討論“電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)的意義”,理解“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”的結(jié)論;
(三)聯(lián)系“三峽電站”、“神舟五號(hào)”等內(nèi)容滲透愛國主義教育。
教具:磁條、檢流計(jì)、線圈A、B、滑動(dòng)變阻器、電池組、開關(guān)、電線、漆包線、鐵釘、小型直流電機(jī)、石英鐘、錄音機(jī)、多媒體課件等。
教學(xué)流程
一、情況介紹
(一)網(wǎng)絡(luò)圖片、新聞
①三峽電站大型發(fā)電機(jī)定子;
②“神舟五號(hào)”飛船巨大的太陽能電池帆。
(2)學(xué)生使用自制實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行演示
①磁鐵向未封閉的鋁環(huán)靠攏,磁鐵向封閉的鋁環(huán)靠攏;
②小磁鐵從鋁管中垂直落下。
(三)網(wǎng)上信息
①奧斯特“電磁學(xué)”實(shí)驗(yàn);
②法拉第的“磁發(fā)電”思想及其對電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)。
2 實(shí)驗(yàn)研究
(1)學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究
實(shí)驗(yàn)方案
目前有沒有
實(shí)驗(yàn)1:線圈中的條形磁鐵
插入
拔出
觀察問題: A.研究對象:導(dǎo)體AB和電流表組成的閉環(huán)。
磁場提供:蹄磁鐵。
B、AB正在切割磁力線,可見電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
結(jié)論:回路中有電流。 這種現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng),它會(huì)產(chǎn)生
該電流稱為感應(yīng)電流。
現(xiàn)象分析:如圖1所示,當(dāng)導(dǎo)體沒有切割磁力線時(shí),電路中沒有電流; 和
當(dāng)切割磁力線時(shí),閉合電路中會(huì)有電流。 回想一下磁通量 Φ = BS 的定義
(師生討論) 對于閉環(huán),磁場B不變。 正是因?yàn)锳B的運(yùn)動(dòng)改變了磁場中環(huán)路的面積,使通過環(huán)路的磁通量發(fā)生變化,于是環(huán)路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流。
問:在其他情況下,是否也會(huì)因磁通量的變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流?
實(shí)驗(yàn)2:線圈A位于線圈B中
插入
拔出
觀察問題: A.研究對象:由線圈和電流表組成的閉環(huán)。
磁場由:條形磁鐵提供。
B、當(dāng)插入或取出磁棒時(shí),可以看到電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
結(jié)論:存在感應(yīng)電流
C、當(dāng)磁鐵和線圈相對靜止時(shí),可見電流表指針不偏轉(zhuǎn)。
結(jié)論:無感應(yīng)電流
現(xiàn)象分析:圖2
(師生討論)對于一個(gè)線圈回路,當(dāng)線圈和磁鐵沿軸線有相位時(shí)
當(dāng)這對物體移動(dòng)時(shí),磁場 B 由于磁鐵的距離和接近而發(fā)生變化,并且
S沒有變化,所以通過線圈的磁通量發(fā)生變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流,當(dāng)磁通量變化時(shí)
當(dāng)鐵塊不動(dòng)時(shí),線圈處的B和S不變化電磁感應(yīng)現(xiàn)象,因此不存在感應(yīng)電流。
實(shí)驗(yàn)3:線圈A在線圈B中不動(dòng),
轉(zhuǎn)變
關(guān)閉
觀察問題:A.研究對象:線圈B與電流表組成的閉合裝置
環(huán)形
磁場由:通電線圈A提供
B. 移動(dòng)變阻器滑塊(或開關(guān))可見,
電流表指針偏轉(zhuǎn)。
結(jié)論:存在感應(yīng)電流,
當(dāng)A中電流穩(wěn)定時(shí),電流表指針不偏轉(zhuǎn)
結(jié)論:無感應(yīng)電流。
現(xiàn)象分析:對于線圈B,滑塊移動(dòng)或者開關(guān)的通斷,引起A
當(dāng)介質(zhì)電流變化時(shí),磁場變化,通過B的磁通量變化,
因此電磁感應(yīng)現(xiàn)象,B中產(chǎn)生感應(yīng)電流。當(dāng)A中電流穩(wěn)定、磁場不變化、磁通量不變化時(shí),B中無感應(yīng)電流。
綜上所述:不同實(shí)驗(yàn)的共同點(diǎn)是產(chǎn)生感應(yīng)電流的前提是通過閉環(huán)的磁通量的變化,但磁通量變化的原因不同。
3、感應(yīng)電流的方向
重做實(shí)驗(yàn):如圖4-1
①改變導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向
現(xiàn)象:振鏡指針偏轉(zhuǎn)方向不同。
由此可見,感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體切割磁力線的運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)。
有關(guān)的
② 改變磁場方向
現(xiàn)象:振鏡指針偏轉(zhuǎn)方向不同。
可見,感應(yīng)電流的方向與磁場方向有關(guān)
小結(jié):感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向和磁力線方向有關(guān)。 三者滿足右手定則:
伸出右手,使拇指與其他四指垂直,并與手掌處于同一平面。 將右手放入磁場中,使磁力線垂直穿透手掌。 如果你的大拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)的方向,那么其他四個(gè)手指指向的方向就是感應(yīng)電流的方向
說明:(1)右手定則的適用范圍
(2)感應(yīng)電流方向、磁場方向、導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向
知道任意兩個(gè)的方向就可以確定第三個(gè)的方向
課堂練習(xí):《高中物理》P89(1)~(3)(4)~(5)
作業(yè):“基礎(chǔ)訓(xùn)練”第 1 部分
搭配黑板設(shè)計(jì)
一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象
二。 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:
1.閉環(huán)
2.通過線圈的磁通量的變化
三方向感應(yīng)電流
分析與反思
“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”是電磁感應(yīng)章節(jié)的第一課。 在調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使他們能夠獨(dú)立探索電磁感應(yīng)現(xiàn)象的規(guī)律并得出結(jié)論方面取得了巨大成功。 制定了教學(xué)目標(biāo)。 本部分采用探究式教學(xué),讓學(xué)生通過動(dòng)手、動(dòng)腦、合作、討論的方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,增強(qiáng)學(xué)生的主體活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生探究問題和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的能力。 在學(xué)生探究過程中,我要求學(xué)生以表格的形式總結(jié)三個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作方法、現(xiàn)象和初步分析,并要求學(xué)生通過一些問題從表格中尋找共性,充分調(diào)動(dòng)了互動(dòng)、交流和互動(dòng)。教師和學(xué)生之間的溝通。 鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)與他人合作。 在教學(xué)過程中,我還通過介紹法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過程,重點(diǎn)對學(xué)生進(jìn)行科研態(tài)度和道德教育。
設(shè)計(jì)過程中還存在一些不足,如:課堂秩序較傳統(tǒng)教學(xué)方式更難控制,時(shí)間安排存在不確定性等。 另外,如何更好地讓學(xué)生在這堂課上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究也不太理想。 我將在今后的教學(xué)中不斷探索,爭取更大的突破。