高中物理《探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件》 教案3

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111 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 教學(xué)要求： 1、知道什么是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。 2、理解“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”。 3、知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能量守恒定律依然適用。 學(xué)科能力：培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰?，獨立分析問題能力。 思想方法：觀察分析法，規(guī)納法。 教育性目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的獨立觀察，思考的能力。 發(fā)展性目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維，發(fā)散思維。 教學(xué)重點：引導(dǎo)理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象、條件及從能量角度認(rèn)識電磁感應(yīng)。 教學(xué)難點：分析實驗現(xiàn)象、結(jié)論。 教學(xué)過程： 一、溫故知新 師：什么叫磁通量？ 生：磁感應(yīng)強(qiáng)度B與垂直磁場面積S的乘積，叫做穿過這個面的磁通量，簡稱磁通。 師：奧斯特實驗說明了什么？ 生：說明電流也能產(chǎn)生磁場---即電流的磁效應(yīng)。 師：電流能夠產(chǎn)生磁場，人們很自然會利用逆向思維思考：既然電流能夠產(chǎn)生磁場，反過來，磁場是不是也能產(chǎn)生電流呢？英國物理學(xué)家法拉弟經(jīng)過十年堅持不懈的努力，終于在1831年發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。 二、新課教學(xué)： ［引入］法拉弟開始設(shè)想：把繞在磁鐵上的導(dǎo)線和電流表連接起來組成一個閉合電路，結(jié)果發(fā)現(xiàn)指針不偏轉(zhuǎn)，不能產(chǎn)生電流，換用強(qiáng)的磁鐵或換用更靈敏電流表，也沒有流（電路圖）。 怎樣才能產(chǎn)生電流呢？我們通過幾個實驗來說明這個問題吧。 ［演示］實驗一：出實物圖---組裝電路---實驗 [演示]不切割磁感線時（靜止或平行磁感線）觀察電流表指針偏轉(zhuǎn)情況；切割磁感線時（先讓磁體不動，導(dǎo)體運(yùn)動），觀察磁感線指針的偏轉(zhuǎn)情況。 師生：閉合導(dǎo)體一部分在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時，電流表的指針就發(fā)生偏轉(zhuǎn)。表明電路中產(chǎn)生了電流。 生：結(jié)論一：閉合電路的一部分在磁場中做切割磁力線運(yùn)動時，導(dǎo)體中會產(chǎn)生電流。 [引入]導(dǎo)體不動，讓磁體運(yùn)動會不會產(chǎn)生電流呢？ [演示]實驗一中讓蹄形磁體運(yùn)動，導(dǎo)體不動。 生：指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，產(chǎn)生了電流。 [引入]導(dǎo)體和磁鐵相對運(yùn)動時，結(jié)果又如何呢？ [演示]兩者發(fā)生相對運(yùn)動。 生：產(chǎn)生了電流。 結(jié)論二：不論是導(dǎo)體運(yùn)動，還是磁體運(yùn)動，只要閉合電路的一部分導(dǎo)體切割磁感線，電路中就有電流產(chǎn)生。 [區(qū)分]不同點是第一次是讓導(dǎo)體運(yùn)動，磁體不動。第二次是讓磁體運(yùn)動，導(dǎo)體不動。第三次二者都有運(yùn)動了。相同點是都切割了磁感線，產(chǎn)生了電流。 [學(xué)生操作]實驗二：出實物圖---學(xué)生組裝電路---學(xué)生實驗 師：要求：先讓磁鐵動，線圈不動；后讓線圈動，磁鐵不動；再讓二者都動，觀察實驗現(xiàn)象。 生：觀察，分析實驗。 師：觀察到什么現(xiàn)象，可以得什么結(jié)論？ 生：觀察到磁鐵和螺線管有相對運(yùn)動時，螺線管導(dǎo)體切割磁感線時產(chǎn)生電流。 師：我們從另一角度來分析上面兩個實驗。實驗一中閉合導(dǎo)線的一部分向左（或向右）運(yùn)動時，穿過這一閉合回路的磁通量就增加（或減少）。實驗二中磁鐵插入（或撥出）螺線管時穿過螺線管的磁通量就增加（或減少）。由些提示我們?nèi)绻麑?dǎo)體和磁體不發(fā)生相對運(yùn)動，而讓穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，會不會在閉合電路中產(chǎn)生電流呢？ [師生操作] 實驗三、畫實物圖---師生組裝電路---師生實驗 師生：現(xiàn)象：1）合上開關(guān)時，電流表指針偏轉(zhuǎn)，A螺線管電流穩(wěn)定，則指針不偏。 2）打開開關(guān)時，電流表指針偏轉(zhuǎn)，A螺線管電流消失，則指針不偏。 3）用滑動變阻器改變電路中的電阻，使A螺線管電流發(fā)生變化，指針偏轉(zhuǎn)。 師：可以得出什么結(jié)論呢？ 生：結(jié)論三：A螺線管中的磁場發(fā)生變化時，閉合電路B中磁通量發(fā)生變化，閉合電路B中就有電流發(fā)生。 [分析]三個實驗有個共同特點：穿過閉合回路的磁通量均發(fā)生變化，這樣產(chǎn)生了電流。 [總結(jié)] 不論用什么方法，只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路就有電流產(chǎn)生。 [板書] 電磁感應(yīng)現(xiàn)象：利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。 師：請同學(xué)們歸納出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么？ [板書]生：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化。 師：電有電場能，磁有磁場能，電磁感應(yīng)與能量守恒與轉(zhuǎn)化有無關(guān)系呢？ 生：有。 師：下面從能量角度分析電磁感應(yīng)現(xiàn)象。 [分析] 實驗一、消耗機(jī)械能---電能---發(fā)電機(jī) 實驗二、電能由A螺線管轉(zhuǎn)移到B螺線管---變壓器 [板書] 電磁感應(yīng)現(xiàn)象同樣遵循能量轉(zhuǎn)化與守恒定律。 三、例題練習(xí) 練習(xí)：如圖所示的實驗電路中，如果K閉合后，不滑動變阻器R的滑動觸頭P，電路中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生？如果K閉合后，將原線圈A從副線圈B中拔出，插入過程中電路中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生？ 練習(xí)：如圖所示，線圈L與電流表G組成閉合電路，在下述情況中，會產(chǎn)生感應(yīng)電流的是： A）L、G與磁鐵一同向上運(yùn)動。 B）L、G與磁鐵一同向左運(yùn)動。 C）只有L、G一同向左運(yùn)動。 D）只有磁鐵向右運(yùn)動。 小結(jié)：相對運(yùn)動的磁場可產(chǎn)生感應(yīng)電流。 選做：如圖所示：直導(dǎo)線AB通以穩(wěn)恒電流，閉合線框abcd的平面與AB在同一平面內(nèi)，下列情況中，會產(chǎn)生感應(yīng)電流的是： A）線框abcd向右平動。 B）線框平行ab向上運(yùn)動。 C）導(dǎo)線ab向左平動。 D）導(dǎo)線ab向下平動。 小結(jié)：相對運(yùn)動的穩(wěn)恒電流可產(chǎn)生感應(yīng)電流。 四、思考討論 師：把你所知道的或者你設(shè)想的使穿過閉合電路磁通量發(fā)生變化的各種方法一一列舉出來！比如說變化的電流。 生：操作歸納： 師：1831年法拉弟歸納產(chǎn)生感應(yīng)電流的幾種情況：變化的電流，變化的磁場，運(yùn)動的穩(wěn)恒電流，運(yùn)動的磁鐵，在磁場中運(yùn)動的導(dǎo)體。大家課后還可以進(jìn)一步去探討不同的情況。 111