2022年高二物理《127 電磁感應(yīng)》教案

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1、2022年高二物理《127 電磁感應(yīng)》教案 (一)教學(xué)目的 提問(wèn)：根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，本?shí)驗(yàn)應(yīng)選擇哪些實(shí)驗(yàn)器材？為什么？ 師生討論認(rèn)同：根據(jù)研究的對(duì)象，需要有磁體和導(dǎo)線(xiàn)；檢驗(yàn)電路中是否有電流需要有電流表；控制電路必須有開(kāi)關(guān)。 教師展示以上實(shí)驗(yàn)器材，注意讓學(xué)生弄清蹄形磁鐵的N、S極和磁感線(xiàn)的方向，然后按課本圖12-1的裝置安裝好(直導(dǎo)線(xiàn)先不要放在磁場(chǎng)內(nèi))。 進(jìn)一步提問(wèn)：如何做實(shí)驗(yàn)？其步驟又怎樣呢？ 我們先做如下設(shè)想：電能生磁，反過(guò)來(lái)，我們可以把導(dǎo)體放在磁場(chǎng)里觀(guān)察是否產(chǎn)生電流。那么導(dǎo)體應(yīng)怎樣放在磁場(chǎng)中呢？是平放？豎放？斜放？導(dǎo)體在磁場(chǎng)中是靜止？還是運(yùn)動(dòng)？怎樣運(yùn)動(dòng)？ 磁場(chǎng)的強(qiáng)弱對(duì)實(shí)驗(yàn)有沒(méi)

2、有影響？下面我們依次對(duì)這幾種情況逐一進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探索在什么條件下導(dǎo)體在磁場(chǎng)中產(chǎn)生電流。 用小黑板或幻燈出示觀(guān)察演示實(shí)驗(yàn)的記錄表格。 次序 實(shí)驗(yàn)條件 電流表指針?lè)磻?yīng) 1置閉合電路的部分導(dǎo)體于磁場(chǎng)中，且保持導(dǎo)體與磁場(chǎng)相對(duì)靜止 2更換強(qiáng)磁體，增強(qiáng)磁場(chǎng)，仍保持導(dǎo)體與磁場(chǎng)相對(duì)靜止 3使閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中上下運(yùn)動(dòng) 4使閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中左右運(yùn)動(dòng) 5使閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中斜著運(yùn)動(dòng) 教師按實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行演示，學(xué)生仔細(xì)觀(guān)察，每完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟后，請(qǐng)學(xué)生將觀(guān)察結(jié)果填寫(xiě)在上面表格里。 實(shí)驗(yàn)完畢，提出下列問(wèn)題讓學(xué)生思考： 上述實(shí)驗(yàn)說(shuō)明磁能生電嗎？(能) 在什么條件下才

3、能產(chǎn)生磁生電現(xiàn)象？(當(dāng)閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中左右或斜著運(yùn)動(dòng)時(shí)) 為什么導(dǎo)體在磁場(chǎng)中左右、斜著運(yùn)動(dòng)時(shí)能產(chǎn)生感應(yīng)電流呢？ (師生討論分析：左右、斜著運(yùn)動(dòng)時(shí)切割磁感線(xiàn)。上下運(yùn)動(dòng)或靜止時(shí)不切割磁感線(xiàn)，所以不產(chǎn)生感應(yīng)電流。) 通過(guò)此實(shí)驗(yàn)可得出什么結(jié)論？ 學(xué)生歸納、概括后，教師板書(shū)： 〈實(shí)驗(yàn)表明：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流。這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流?！? 教師指出：這就是我們本節(jié)課要研究的主要內(nèi)容--電磁感應(yīng)現(xiàn)象。 板書(shū)課題：〈第一節(jié) 電磁感應(yīng)〉 講述：電磁感應(yīng)現(xiàn)象是英國(guó)的物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)的。他經(jīng)過(guò)十年堅(jiān)持不懈的努力，才發(fā)現(xiàn)了

4、這一現(xiàn)象。這種熱愛(ài)科學(xué)、堅(jiān)持探索真理的可貴精神，值得我們學(xué)習(xí)。這一現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步揭示了電和磁之間的聯(lián)系，導(dǎo)致了發(fā)電機(jī)的發(fā)明，開(kāi)辟了電的時(shí)代，所以電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)具有劃時(shí)代的意義。 (2)研究感應(yīng)電流的方向 提問(wèn)：我們知道，電流是有方向的，那么感應(yīng)電流的方向是怎樣的呢？它的方向與哪些因素有關(guān)呢？請(qǐng)同學(xué)們觀(guān)察下面的實(shí)驗(yàn)。 演示實(shí)驗(yàn)：保持上述實(shí)驗(yàn)裝置不變，反復(fù)改變磁場(chǎng)方向或改變導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)方向，請(qǐng)同學(xué)們觀(guān)察到了什么現(xiàn)象？ (磁場(chǎng)方向、導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向變化時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)的方向也發(fā)生變化，即電流的方向也隨著變化)。 通過(guò)這一現(xiàn)象我們可以得出什么樣的結(jié)論呢？ 學(xué)生歸納、概括后，老師板書(shū)：

5、 〈二、導(dǎo)體中感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向和磁感線(xiàn)方向有關(guān)?！? (3)研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能的轉(zhuǎn)化 教師提出下列問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生討論回答： 在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，導(dǎo)體作切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，是什么力做了功呢？(外力) 它消耗了什么能(機(jī)械能) 得到了什么能(電能) 在電磁感應(yīng)現(xiàn)象名實(shí)現(xiàn)了什么能與什么能之間的轉(zhuǎn)化？(機(jī)械能與電能的轉(zhuǎn)化) 板書(shū)：〈三、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能〉 3.小結(jié) 在這節(jié)課中，我們采用了什么方法，探索研究了哪幾個(gè)問(wèn)題？ 4.布置作業(yè) 課本上的練習(xí)1、2題。 (四)說(shuō)明 1.這節(jié)課的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)并做好演示實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的可見(jiàn)度要大。有條件的學(xué)?？筛淖鰧W(xué)生實(shí)驗(yàn)或用

6、幻燈演示。 2.要在學(xué)生觀(guān)察實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提出明確的問(wèn)題，讓學(xué)生積極思考、討論，并對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象加以歸納、概括，培養(yǎng)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)事實(shí)中歸納、概括出物理概念和規(guī)律的能力。 第四節(jié) 磁場(chǎng)對(duì)電流的作用 (一)教學(xué)目的 1.知道磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有作用力。 2.知道通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的方向與電流方向和磁感線(xiàn)方向有關(guān)，改變電流方向或改變磁感線(xiàn)方向，導(dǎo)體的受力方向隨著改變。 3.知道通電線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的道理。 4.知道通電導(dǎo)體和通電線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中受力而運(yùn)動(dòng)，是消耗了電能，得到了機(jī)械能。 5.培養(yǎng)學(xué)生觀(guān)察能力和推理、歸納、概括物理知識(shí)的能力。 (二)教具 小型直流電動(dòng)機(jī)一臺(tái)，學(xué)生用電源一臺(tái)，大蹄

7、形磁鐵一塊，干電池一節(jié)，用鋁箔自制的圓筒一根(粗細(xì)、長(zhǎng)短與鉛筆差不多)，兩根鋁箔條(用透明膠與鋁箔筒的兩端相連接)，支架(吊鋁箔筒用)，如課本圖12-10的掛圖，線(xiàn)圈(參見(jiàn)圖12-2)，抄有題目的小黑板一塊(也可用投影片代替)。 (三)教學(xué)過(guò)程 1.引入新課 本章主要研究電能；第一節(jié)和第二節(jié)我們研究了獲得電能的原理和方法，第三節(jié)我們研究了電能的輸送。電能輸送到用電單位，要使用電能，這就涉及到用電器，以前我們研究了電燈、電爐、電話(huà)等用電器，今天我們要研究另一種用電器--電動(dòng)機(jī)。 出示電動(dòng)機(jī)，給它通電，學(xué)生看到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，提高了學(xué)習(xí)興趣。 提問(wèn)：電動(dòng)機(jī)是根據(jù)什么原理工作的呢？ 講述：要

8、回答這個(gè)問(wèn)題，還得請(qǐng)同學(xué)們回憶一下奧斯特實(shí)驗(yàn)的發(fā)現(xiàn)--電流周?chē)嬖诖艌?chǎng)，電流通過(guò)它產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)磁體施加作用力(如電流通過(guò)它的磁場(chǎng)使周?chē)〈裴樖芰ΧD(zhuǎn)動(dòng))。根據(jù)物體間力的作用是相互的，電流對(duì)磁體施加力時(shí)，磁體也應(yīng)該對(duì)電流有力的作用。下面我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究這個(gè)推斷。 2.進(jìn)行新課 (1)通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)里受到力的作用 板書(shū)課題：〈第四節(jié) 磁場(chǎng)對(duì)電流的作用〉 介紹實(shí)驗(yàn)裝置，將鋁箔筒兩端的鋁箔條吊掛在支架上，使鋁箔筒靜止在磁鐵的磁場(chǎng)中(參見(jiàn)課本中的圖12-9)。用鋁箔筒作通電導(dǎo)體是因?yàn)殇X箔筒輕，受力后容易運(yùn)動(dòng)，以便我們觀(guān)察。 演示實(shí)驗(yàn)1：用一節(jié)干電池給鋁箔筒通電(瞬時(shí)短路)，讓學(xué)生觀(guān)察鋁箔筒的

9、運(yùn)動(dòng)情況，并回答小黑板上的題1：給靜止在磁場(chǎng)中的鋁箔筒通電時(shí)，鋁箔筒會(huì)_____，這說(shuō)明_____。 板書(shū)：〈1.通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用?！? (2)通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)里受力的方向，跟電流方向和磁感線(xiàn)方向有關(guān) 教師說(shuō)明：下面我們進(jìn)一步研究通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)里的受力方向與哪些因素有關(guān)。 演示實(shí)驗(yàn)2：先使電流方向相反，再使磁感線(xiàn)方向相反，讓學(xué)生觀(guān)察鋁箔筒運(yùn)動(dòng)后回答小黑板上的題2：保持磁感線(xiàn)方向不變，交換電池兩極以改變鋁箔筒中電流方向，鋁箔筒運(yùn)動(dòng)方向會(huì)______，這說(shuō)明______。保持鋁箔筒中電流方向不變，交換磁極以改變磁感線(xiàn)方向，鋁箔筒運(yùn)動(dòng)方向會(huì)______，這說(shuō)明______。 歸納實(shí)

10、驗(yàn)2的結(jié)論并板書(shū)：〈2.通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)里受力的方向，跟電流方向和磁感線(xiàn)方向有關(guān)?！? (3)磁場(chǎng)對(duì)通電線(xiàn)圈的作用 提問(wèn)：應(yīng)用上面的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，我們來(lái)分析一個(gè)問(wèn)題：如果把直導(dǎo)線(xiàn)彎成線(xiàn)圈，放入磁場(chǎng)中并通電，它的受力情況是怎樣的呢？ 出示方框線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中的直觀(guān)模型(磁極用兩堆書(shū)代替)，并出示如課本上圖12-10的掛圖(此時(shí)，圖中還沒(méi)有標(biāo)出受力方向)。 引導(dǎo)學(xué)生分析：通電時(shí)，圖甲中ab邊和cd邊都在磁場(chǎng)中，都要受力，因?yàn)殡娏鞣较蛳喾?，所以受力方向也肯定相反。提?wèn)：你們想想看，線(xiàn)圈會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)呢？ 演示實(shí)驗(yàn)3：將電動(dòng)機(jī)上的電刷、換向器拆下(實(shí)質(zhì)是線(xiàn)圈)后通過(guò)，讓學(xué)生觀(guān)察線(xiàn)圈的運(yùn)動(dòng)情況。 教師指明：

11、線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)正是因?yàn)閮蓷l邊受力方向相反，邊說(shuō)邊在掛圖上標(biāo)明ab和cd邊的受力方向。 提問(wèn)：線(xiàn)圈為什么會(huì)停下來(lái)呢？ 利用模型和掛圖分析：在甲圖位置時(shí)，兩邊受力方向相反，但不在一條直線(xiàn)上，所以線(xiàn)圈會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到乙圖位置時(shí)，兩邊受力方向相反，且在同一直線(xiàn)上，線(xiàn)圈在平衡力作用下保持平衡而靜止。 板書(shū)結(jié)論：〈3.通電線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)，到平衡位置時(shí)靜止?！? (4)討論 ①教材中的"想想議議"。 ②小黑板上的題3：通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力而運(yùn)動(dòng)是消耗了______能，得到了______能。 3.小結(jié)：板書(shū)的四條結(jié)論。 4.作業(yè)(思考題)：電動(dòng)機(jī)就是根據(jù)通電線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中受力而轉(zhuǎn)動(dòng)的道理工作的。但實(shí)際制成電動(dòng)機(jī)時(shí)，還有些問(wèn)題需要我們解決，比如：通電線(xiàn)圈不能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，而實(shí)際電動(dòng)機(jī)要能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，這個(gè)問(wèn)題同學(xué)們先思考，下節(jié)我們研究。 (四)說(shuō)明 1.受力方向與電流方向和磁感線(xiàn)方向垂直，這一點(diǎn)不能從實(shí)驗(yàn)直接得到(因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)方向并不一定是受力方向)，且與后面學(xué)習(xí)聯(lián)系不大，本教案沒(méi)講這一點(diǎn)。 2.教案最后的思考題是為下節(jié)學(xué)習(xí)作準(zhǔn)備。