2019-2020年高中物理 電磁感應(yīng)現(xiàn)象1教案 人教版二冊.doc

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2019-2020年高中物理 電磁感應(yīng)現(xiàn)象1教案 人教版二冊 一、教學(xué)目標(biāo) 1．掌握磁通量的概念 2．理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì) 2．掌握產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件． 二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析 1．重點(diǎn)：使學(xué)生掌握只要閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流． 2．難點(diǎn)：閉合電路磁通量的變化． 三、教 具：蹄形磁鐵，條形磁鐵，電流計(jì)，原副線圈，滑動(dòng)變阻器，開關(guān)，導(dǎo)線若干，電池。 四、教 法：實(shí)驗(yàn)演示、講授法 五、教學(xué)過程 （一）引入新課 1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流能夠產(chǎn)生磁場——電流的磁效應(yīng)，揭示了電和磁之間存在著聯(lián)系，受到這一發(fā)現(xiàn)的啟發(fā)，人們開始考慮這樣一個(gè)問題：既然電流能夠產(chǎn)生磁場，反過來，利用磁場是不是能夠產(chǎn)生電流呢？不少科學(xué)家進(jìn)行了這方面的探索，英國科學(xué)家法拉第，堅(jiān)信電與磁有密切的聯(lián)系．經(jīng)過10年堅(jiān)持不懈的努力，于1831年終于取得了重大的突破，發(fā)現(xiàn)了利用磁場產(chǎn)生電流的條件． 這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件． （二）進(jìn)行新課 1．磁通量（Ф） 研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象需要引入一個(gè)物理量——磁通量． 磁場的強(qiáng)弱（即磁感應(yīng)強(qiáng)度）可以用磁感線的疏密來表示．如果一個(gè)面積為S的面垂直一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場放置，則穿過這個(gè)面的磁感線的條數(shù)就是確定的．我們把B與S的乘積叫做穿過這個(gè)面的磁通量． （1）定義：面積為S，垂直勻強(qiáng)磁場B放置，則B與S的乘積，叫做穿過這個(gè)面的磁通量，用Ф表示． （2）公式：Ф=BS （3）單位：韋伯（Wb） 1Wb=1T1m2=1Vs （4）物理意義：磁通量就是表示穿過這個(gè)面的磁感線條數(shù)．對于同一個(gè)平面，當(dāng)它跟磁場方向垂直時(shí)，磁場越強(qiáng)，穿過它的磁感線條數(shù)越多，磁通量就越大．當(dāng)它跟磁場方向平行時(shí)，沒有磁感線穿過它，則磁通量為零． 注意:當(dāng)平面跟磁場方向不垂直時(shí)，穿過該平面的磁通量等于B與它在磁場垂直方向上的投影面積的乘積．即Ф=BSsinθ，（θ為平面與磁場方向之間的夾角）（如圖所示） 2．電磁感應(yīng)現(xiàn)象 下面我們用實(shí)驗(yàn)方法研究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件 實(shí)驗(yàn)1： 導(dǎo)體不動(dòng)； 導(dǎo)體向上、向下運(yùn)動(dòng)； 導(dǎo)體向左或向右運(yùn)動(dòng)． 引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行概括． 歸納：閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中就有電流產(chǎn)生． 理解“導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)”的含義：切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，就是導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)速度的方向和磁感線方向不平行． 問：導(dǎo)體不動(dòng)，磁場動(dòng)，會(huì)不會(huì)在電路中產(chǎn)生電流呢？ 實(shí)驗(yàn)2： 演示“條形磁鐵插入、拔出螺線管．(看課件產(chǎn)生條件部分) 注意：條形磁鐵插入、拔出時(shí)，彎曲的磁感線被切割，電路中有感應(yīng)電流． 引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行概括：無論是導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)，還是磁場運(yùn)動(dòng)，只要導(dǎo)體和磁場之間發(fā)生切割磁感線的相對運(yùn)動(dòng)，閉合電路中就有電流產(chǎn)生． 過渡：閉合電路的一部分導(dǎo)體切割磁感線時(shí)，穿過電路的磁感線條數(shù)發(fā)生變化．如果導(dǎo)體和磁場不發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)，而讓穿過閉合電路的磁場發(fā)生變化，會(huì)不會(huì)在電路中產(chǎn)生電流呢？ 實(shí)驗(yàn)3： 線圈電路接通、斷開； 滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片左、右滑動(dòng)． 在觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生分析上述現(xiàn)象的物理過程：因?yàn)殡娏魉ぐl(fā)的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B總是正比于電流強(qiáng)度I，即B∝I．電路的閉合或斷開控制了電流從無到有或從有到無的變化；變阻器是通過改變電阻來改變電流的大小的，電流的變化必將引起閉合電路磁場的變化，穿過閉合電路的磁感線條數(shù)的變化——磁通量發(fā)生變化，閉合電路中產(chǎn)生電流． 不論是導(dǎo)體做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，還是磁場發(fā)生變化，實(shí)質(zhì)上都是引起穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化． 綜上所述，總結(jié)出： 1．不論用什么方法，只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有電流產(chǎn)生．這種利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流． 2．產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：(1)電路必須閉合；(2)磁通量發(fā)生變化． 引導(dǎo)學(xué)生分析磁通量發(fā)生變化的因素： 由Ф=BSsinθ可知：當(dāng)①磁感應(yīng)強(qiáng)度 B發(fā)生變化；②線圈的面積S發(fā)生變化；③磁感應(yīng)強(qiáng)度B與面積S之間的夾角θ發(fā)生變化．這三種情況都可以引起磁通量發(fā)生變化． 舉例： (1)閉合電路的一部分導(dǎo)體切割磁感線： (2)磁場不變，閉合電路的面積變化： （3）線圈面積不變，線圈在不均勻磁場中運(yùn)動(dòng)； （4）線圈面積不變，磁場不斷變化： 結(jié)論：不論用什么方法，只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有電流產(chǎn)生。這種利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。 3．電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能量的轉(zhuǎn)化 師生一起分析：電磁感應(yīng)的本質(zhì)是其他形式的能量和電能的轉(zhuǎn)化過程。 (三)課堂小結(jié) 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化．這里關(guān)鍵要注意“閉合”與“變化”兩詞．就是說在閉合電路中有磁通量穿過但不變化，即使磁場很強(qiáng)，磁通量很大，也不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流．當(dāng)然電路不閉合，電流也不可能產(chǎn)生． （四）布置作業(yè)1．將練習(xí)一（1）、（2）做在作業(yè)上．2．課下完成其他題目．