本站QQ客服在线 |
视频标签：物理创新大赛,探究感应电流,产生的条件
所属栏目：高中物理优质课视频
视频课题：江苏省物理创新大赛（高中）《探究感应电流产生的条件》（附课件+教学设计）靖江中学-孙林燕
教学设计、课堂实录及教案：江苏省物理创新大赛（高中）《探究感应电流产生的条件》江苏省泰州市靖江中学-孙林燕
《探究感应电流的产生条件》教案设计
孙林燕
工作单位：江苏省靖江高级中学
|
一、教案背景 1、面向学生：高中 2、学科：物理选修3-2 3、课时：1课时 4、学生课前准备： 通过网络搜集资料，初步了解电磁学的发展历史，，并在QQ群上讨论 |
|
二、教学课题 《探究感应电流的产生条件》 本节课通过学生实验探究从而发现 “磁生电”中感应电流的产生条件----“闭合回路中磁通量发生变化”。 通过本节课的学习使学生体悟到：在磁生电的发现过程，具有闪光思维的法拉第在做出伟大发现的过程中也受着历史局限性的束缚，尽十年才获得成功，告诉我们成功属于坚持不懈的有心人。在大家也经历了同样的探索过程之后，也会产生一定的共鸣。 |
|
三、教材分析 《探究电磁感应的产生条件》是高中物理新课程（选修3-2）第四章第二节的内容，是电磁学的核心内容之一，在高中物理中占有非常重要的地位。 教材内容分析： 本节内容揭示了电和磁的内在联系，通过实验探究验证了并归纳出产生感应电流的条件，在教材中起到了承前启后的作用，是学生接下来学习法拉第电磁感应定律、楞次定律和交变电流产生的基础。 本节教学目标 1．知识和技能 （1）知道什么是电磁感应现象。 （2）掌握产生感应电流的条件。 2．过程和方法 （1）体会科学探索的过程特征，领悟科学思维方法。 （2）通过实验探究，通过自叙方式归纳概括出利用磁场产生电流的条件，培养学生的观察、操作、探究、概括能力。 3．情感、态度和价值观 （1）通过本节课的学习，激发学生的求知欲望，培养他们严谨的科学态度。 （2）介绍法拉第不怕困难，感受法拉第勇于探索科学真理的科学精神。 本节教学重点分析 ①学生实验探究的过程。 ②对产生感应电流条件的归纳总结。 本节教学难点 学生对实验现象的分析总结──磁通量的变化 |
|
四、教学方法 1、引导学生自主大胆猜测、设计实验、认真观察、拍摄实验。 2、利用三组学生实验探究实验、进行分析论证，最后归纳总结出产生感应电流的条件。 3、通过同学分组实验和讨论，调动学生学习的积极性，提高学生课堂学习的效率，培养学生间的协作精神。 |
|
五、教学准备： 1、教学器材：灵敏电流计，条形磁铁，大小螺线管各一个，电源，滑动变阻器，导线若干，电键，铜管，强磁铁。 2、多媒体课件 |
|
六、教学过程 【引入课题】 师：昨天大家预习了有关电磁感应的内容，并在群上议论得很热烈，下面我们一起回顾下大家的所言多感。 【展示qq群上的聊天记录】： 师：王帅同学搜集了有关法拉第发现并研究感应电流现象的资料，详细叙述了他的实验过程以及总结，产生感应电流的五种类型：变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体。陈刚提了个问题，他问到科学家怎么会想到磁会生电，沙路为同学说得很美：电光火石的刹那，他与感应电流擦出了火花！刘航说因为电能生磁，再根据物理的和谐、对称法拉第就有了灵感进行猜想磁能生电。他感概：一点电流，他忙了十年……我们深深地折服于法拉第对科学的执著同时，我们也沿着他的脚步一起来探究一下如何使回路中产生感应电流。现在同学们面前有实验器材，大家不妨亲自感受一下感应电流产生的过程。大家开动脑筋，小组设计方案如何使回路中产生感应电流。并拍摄下你们成功的实验操作过程和现象，或者是所遇到的问题。拍摄完上传到群上。 【学生讨论并进行实验，拍摄视频并上传】 师：下面就请你们各小组上台讲述实验过程及实验现象。 （实验一） 生：将螺线管与灵敏电流计串联，发现插入或拔除磁铁的过程中，回路中有了电流；但当磁铁稳定在线圈中，回路中就没电流。 （实验二） 生：大螺线管与灵敏电流计串联，小螺线管与电源、滑动变阻器、开关构成串联回路。实验发现，可以通过闭合或断开开关过程中，通路状态改变滑动变阻器阻值，拿出或放入小螺线管，回路中产生了感应电流。 （实验三） 生：通过查阅资料，电磁炉可以对外产生变化的磁场，我们设计一个灯泡与导线构成回路，放在电磁炉上，发现打开电磁炉灯泡就会发光，关闭电磁炉灯泡就熄灭。 （实验四） 生：用蹄形磁铁提供一定的磁场，改变线圈在磁场中的面积，会发现与线圈串联的灵敏电流计的指针发生了偏转。 （实验五） 生：地球周围存在磁场，我们这组就设计了一个地磁场产生感应电流实验，将长导线与灵敏电流计构成回路，切割地磁场时，电流计中的指针发生了偏转。 （实验六） 生：手摇发电机的主要元件是铁心、磁铁和可转动的线圈，我们实验过程中分别在有磁场和无磁场的情况下观察小灯泡的明暗情况，当线圈在有磁场的情况下转动才会使灯泡发光。 师：非常感谢大家成功的实验和精彩的表述，这些实验情景不一样但都能在回路中产生感应电流。大家讨论下刚才自己的实验和其他组实验关于产生感应电流有哪些共性？ 【学生分组实验后思考回答问题:】 生A：条形磁铁插入或拔出线圈的实验、通断电、拔出或插入铁心、改变滑动变阻器的实验、电磁炉的实验都是外界对回路提供变化的磁场而回路不动。 生B：捏线圈的实验和切割磁场的实验都是改变回路在定磁场中的面积。 生C：导线切割地磁场、手摇发电机都是改变线圈回路平面与磁场之间的夹角，使回路中产生感应电流的。 师：同学们找到什么样的规律？既可以是因为S不变B变使回路中产生感应电流，又可以是因为B不变S变使回路中产生感应电流，还可以是改变磁场和线圈平面的夹角产生感应电流。那么有什么物理量可以把这三要素B、S、角度都囊括描述的呢？ 生：磁通量 PPT教师描述磁通量：φ= B S（公式只适用于S⊥B），磁通量可以用磁感线形象的说明——穿过某平面的磁感线的根数。 师：现在我们知道感应电流产生的条件是 生：磁通量变化（学生一起回答） 师：当然有一点还是要补充的就是回路必须是闭合回路。 PPT感应电流产生的条件 【介绍法拉第和科拉顿的有关感应电流的故事】 师：同学们已经能够利用感应电流的产生条件再次创设新的产生感应电流的情境。回想一下，科学家法拉第用了几尽十年时间才发现了我们今天所学的知识，说起来很大程度是因为他受到电生磁的影响，认为电流周围有磁场，静置的磁体一定能使不动的回路中产生电流。至1831年PPT展示他才成功发现在环形铁质物体一边饶上……一边饶上…… .这里不得不为另一位科学家惋惜。1823年,瑞士物理学家科拉顿PPT展示曾企图用磁铁在线圈中运动获得电流,他用一个线圈与一个检流计连成一个闭合回路,为了使磁铁不至于影响检流计中的小磁针,特 意将检流计放在隔壁的房间里,他用磁棒在线圈中插入或拔出,然后一次又一次跑到另一房间里去观察检流计是否偏转,当然他观察不到指针的偏转,未能发现电磁感应。 师：在现代生活中流行一种叫无线充电的充电方式。展示PPT。我们可以看到在手机的背面有感应线圈，在汽车内部也有相应的相应的线圈。无线充电就是利用电磁感应，供电线圈产生变化的磁场，在感应线圈内产生感应电流，从而实现能量的传输。 大家在实验过程中除了看到回路中产生感应电流外，还观察到其他现象没有？ 学生讨论 生：电流计指针有时向左偏有时向右偏，角度有时大有时小。 师：针对这些现象，同学们课后继续在群上讨论。 |
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
