高中物理《探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件》學(xué)案2
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111 第二節(jié):探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件學(xué)案 【學(xué)習(xí)目標】: 1.知道產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。 2.會使用線圈以及常見磁鐵完成簡單的實驗。 3.學(xué)會通過實驗觀察、記錄結(jié)果、分析論證得出結(jié)論的科學(xué)探究方法 4.通過實驗觀察和實驗探究,理解感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。舉例說明電磁感應(yīng)在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。 【學(xué)習(xí)重點】:通過實驗觀察和實驗探究,理解感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。 【學(xué)習(xí)難點】:感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。 【學(xué)習(xí)方法】:實驗觀察法、分析法、實驗歸納法、講授法 【實驗器具】:條形磁鐵(兩個),導(dǎo)體棒,示教電流表,線圈(粗、細各一個),學(xué)生電源,開關(guān),滑動變阻器,導(dǎo)線若干, 【學(xué)習(xí)過程】: (一)復(fù)習(xí)磁通量(φ)的概念: 什么叫磁通量?它是如何定義的?公式是怎樣的?通常情況下如何表示? (1)定義: ,用 表示。磁通量就是表示穿過這個面的 。 (2)公式: (3)單位: 1wb= Tm2 (二)引入新課 “科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力?!痹诼娜祟悮v史長河中,隨著科學(xué)技術(shù)的進步,一些重大發(fā)現(xiàn)和發(fā)明的問世,極大地解放了生產(chǎn)力,推動了人類社會的發(fā)展,特別是我們剛剛跨過的二十世紀,更是科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的時期。經(jīng)濟建設(shè)離不開能源,人類發(fā)明也離不開能源,而最好的能源是電能,可以說人類離不開電。飲水思源,我們忘不了為發(fā)現(xiàn)和使用電能做出卓越貢獻的科學(xué)家——法拉第。 1820年奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),法拉第由此受到啟發(fā),開始了“由磁生電”的探索,經(jīng)過十年堅持不懈的努力,于1831年8月29日發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,開辟了人類的電氣化時代。 (二)進行新課 1、實驗觀察 (1)閉合電路的部分導(dǎo)體切割磁感線 在初中學(xué)過,當閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運動時,電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流,如圖4.2-1所示。 演示:導(dǎo)體左右平動,前后運動、上下運動。觀察電流表的指針,把觀察到的現(xiàn)象記錄在表1中。如圖所示。 觀察實驗,記錄現(xiàn)象。 表1 導(dǎo)體棒的運動 表針的擺動方向 導(dǎo)體棒的運動 表針的擺動方向 向右平動 向后平動 向左平動 向上平動 向前平動 向下平動 結(jié)論: 還有哪些情況可以產(chǎn)生感應(yīng)電流呢? (2)向線圈中插入磁鐵,把磁鐵從線圈中拔出 演示:如圖4.2-2所示。把磁鐵的某一個磁極向線圈中插入,從線圈中拔出,或靜止地放在線圈中。觀察電流表的指針,把觀察到的現(xiàn)象記錄在表2中。 觀察實驗,記錄現(xiàn)象。 表2 磁鐵的運動 表針的擺動方向 磁鐵的運動 表針的擺動方向 N極插入線圈 S極插入線圈 N極停在線圈中 S極停在線圈中 N極從線圈中抽出 S極從線圈中抽出 結(jié)論: (3)模擬法拉第的實驗 演示:如圖4.2-3所示。線圈A通過變阻器和開關(guān)連接到電源上,線圈B的兩端與電流表連接,把線圈A裝在線圈B的里面。觀察以下幾種操作中線圈B中是否有電流產(chǎn)生。把觀察到的現(xiàn)象記錄在表3中。 觀察實驗,記錄現(xiàn)象。表3 操作 現(xiàn)象 開關(guān)閉合瞬間 開關(guān)斷開瞬間 開關(guān)閉合時,滑動變阻器不動 開關(guān)閉合時,迅速移動變阻器的滑片 結(jié)論: 2、分析論證 分組討論,學(xué)生代表發(fā)言。 演示實驗1中,部分導(dǎo)體切割磁感線,閉合電路所圍面積發(fā)生變化(磁場不變化),有電流產(chǎn)生;當導(dǎo)體棒前后、上下平動時,閉合電路所圍面積沒有發(fā)生變化,無電流產(chǎn)生。 演示實驗2中,磁體相對線圈運動,線圈內(nèi)磁場發(fā)生變化,變強或者變?nèi)酰ň€圈面積不變),有電流產(chǎn)生;當磁體在線圈中靜止時,線圈內(nèi)磁場不變化,無電流產(chǎn)生。(如圖4.2-4) 演示實驗3中,通、斷電瞬間,變阻器滑動片快速移動過程中,線圈A中電流變化,導(dǎo)致線圈B內(nèi)磁場發(fā)生變化,變強或者變?nèi)酰ň€圈面積不變),有電流產(chǎn)生;當線圈A中電流恒定時,線圈內(nèi)磁場不變化,無電流產(chǎn)生。(如圖4.2-5) 3、歸納總結(jié) 請大家思考以上幾個產(chǎn)生感應(yīng)電流的實例,能否從本質(zhì)上概括出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件? 教師點撥:引起感應(yīng)電流的表面因素很多,但本質(zhì)的原因是磁通量的變化。因此,電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的條件可以概括為: 。 4、電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化 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? [分析] 實驗一、消耗機械能---電能發(fā)電機 實驗三、電能由a螺線管轉(zhuǎn)移到b螺線管變壓器 結(jié)論: 。 【課堂練習(xí)】: 1.關(guān)于磁通量、磁通密度、磁感應(yīng)強度,下列說法正確的是( ) A.磁感應(yīng)強度越大的地方,磁通量越大 B.穿過某線圈的磁通量為零時,由B=可知磁通密度為零 C.磁通密度越大,磁感應(yīng)強度越大 D.磁感應(yīng)強度在數(shù)值上等于1 m2的面積上穿過的最大磁通量 2.下列單位中與磁感應(yīng)強度的單位“特斯拉”相當?shù)氖仟ぃ? ) A.Wb/m2 B.N/Am C.kg/As2 D.kg/Cm 3.關(guān)于感應(yīng)電流,下列說法中正確的是( ) A.只要穿過線圈的磁通量發(fā)生變化,線圈中就一定有感應(yīng)電流 B.只要閉合導(dǎo)線做切割磁感線運動,導(dǎo)線中就一定有感應(yīng)電流 C.若閉合電路的一部分導(dǎo)體不做切割磁感線運動,閉合電路中一定沒有感應(yīng)電流 D.當穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時,閉合電路中一定有感應(yīng) 電流 4.在一長直導(dǎo)線中通以如圖所示的恒定電流時,套在長直導(dǎo)線上的閉合線環(huán)(環(huán)面與導(dǎo)線垂直,長直導(dǎo)線通過環(huán)的中心),當發(fā)生以下變化時,肯定能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是( ) A.保持電流不變,使導(dǎo)線環(huán)上下移動 B.保持導(dǎo)線環(huán)不變,使長直導(dǎo)線中的電流增大或減小 C.保持電流不變,使導(dǎo)線在豎直平面內(nèi)順時針(或逆時針)轉(zhuǎn)動 D.保持電流不變,環(huán)在與導(dǎo)線垂直的水平面內(nèi)左右水平移動 5.如圖所示,環(huán)形金屬軟彈簧,套在條形磁鐵的中心位置。若將彈簧沿半徑向外拉,使其面積增大,則穿過彈簧所包圍面積的磁通量將( ) A.增大 B.減小 C.不變 D.無法確定如何變化 6.行駛中的汽車制動后滑行一段距離,最后停下;流星在夜空中墜落并發(fā)出明亮的火焰;降落傘在空中勻速下降;條形磁鐵在下落過程中穿過閉合線圈,線圈中產(chǎn)生電流。上述不同現(xiàn)象中所包含的相同的物理過程 A.物體克服阻力做功 B.物體的動能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量 C.物體的勢能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量 D.物體的機械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量 【學(xué)生作業(yè)】書面完成P8“問題與練習(xí)”第5、6、7題;思考并回答第1、2、3、4題。 【學(xué)習(xí)札記】 111- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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