高中物理《探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件》 教案6
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111 4.2 探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件 新課標(biāo)要求 (一)知識與技能 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(shí)驗(yàn)。 (二)過程與方法 學(xué)會通過實(shí)驗(yàn)觀察、記錄結(jié)果、分析論證得出結(jié)論的科學(xué)探究方法 (三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀 滲透物理學(xué)方法的教育,通過實(shí)驗(yàn)觀察和實(shí)驗(yàn)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。 教學(xué)重點(diǎn) 通過實(shí)驗(yàn)觀察和實(shí)驗(yàn)探究,理解感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。 教學(xué)難點(diǎn) 感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。 導(dǎo)學(xué) 1、實(shí)驗(yàn)觀察 (1)閉合電路的部分導(dǎo)體切割磁感線 演示:當(dāng)閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動時(shí),電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流,如圖4.2-1所示。 導(dǎo)體左右平動,前后運(yùn)動、上下運(yùn)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(shí)驗(yàn),記錄現(xiàn)象。 表1 導(dǎo)體棒的運(yùn)動 表針的擺動方向 導(dǎo)體棒的運(yùn)動 表針的擺動方向 向右平動 向左平動 向前平動 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(gè)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(shí)驗(yàn),記錄現(xiàn)象。 表2 磁鐵的運(yùn)動 表針的擺動方向 磁鐵的運(yùn)動 表針的擺動方向 N極插入線圈 N極停在線圈中 N極從線圈中抽出 結(jié)論: (3)模擬法拉第的實(shí)驗(yàn) 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(shí)驗(yàn),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(shí),滑動變阻器不動 開關(guān)閉合時(shí),迅速移動變阻器的滑片 結(jié)論: 2、分析論證 “磁生電”是一種在變化、運(yùn)動的過程中才能出現(xiàn)的效應(yīng)。試以上面三個(gè)演示實(shí)驗(yàn)為例,對以上結(jié)論進(jìn)行分析論證。 3、歸納總結(jié) 回想一下什么是磁通量?寫出計(jì)算公式和它的單位。說出磁通量的物理意義以及引起磁通量變化的因素。 定義: 。 公式: 單位: 物理意義: 磁通量變化原因: 思考以上幾個(gè)產(chǎn)生感應(yīng)電流的實(shí)例,能否從本質(zhì)上概括出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件? 本節(jié)小結(jié) 認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容 1、研究背景(從奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)開始,法拉第受到對稱性思考的啟發(fā)開始探究電磁感應(yīng)產(chǎn)生的條件……) 2、實(shí)驗(yàn)一,部分導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(磁場不變,面積變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流) 3、實(shí)驗(yàn)二,磁體插入、把出線圈(面積不變、磁場變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流) 4、實(shí)驗(yàn)三,模擬法拉第的實(shí)驗(yàn) 5、實(shí)驗(yàn)總結(jié)(總結(jié)電磁感應(yīng)產(chǎn)生的實(shí)質(zhì),實(shí)現(xiàn)從感性認(rèn)識到理性認(rèn)識的飛躍) 6、電磁感應(yīng)現(xiàn)象遵守能量守恒(知識拓展) 4、實(shí)例探究 關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的條件 【例1】在圖所示的條件下,閉合矩形線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是( ) 關(guān)于磁通量的計(jì)算 【例2】如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場中有一面積為S的矩形線圈abcd,垂直于磁場方向放置,現(xiàn)使線圈以ab邊為軸轉(zhuǎn)180,求此過程磁通量的變化? 【例3】(綜合性思維點(diǎn)撥)如圖(甲)所示,有一通電直導(dǎo)線MN水平放置,通入向右的電流I,另有一閉合線圈P位于導(dǎo)線正下方且與導(dǎo)線位于同一豎直平面,正豎直向上運(yùn)動。問在線圈P到達(dá)MN上方的過程中,穿過P的磁通量是如何變化的?在何位置時(shí)P中會產(chǎn)生感應(yīng)電流? 關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)際應(yīng)用 【例4】如圖所示是生產(chǎn)中常用的一種延時(shí)繼電器的示意圖。鐵芯上有兩個(gè)線圈A和B。線圈A跟電源連接,線圈B的兩端接在一起,構(gòu)成一個(gè)閉合回路。在斷開開關(guān)S的時(shí)候,彈簧E并不能立即將銜鐵D拉起,因而不能使觸頭C(連接工作電路)立即離開,過一段時(shí)間后觸頭C才能離開,延時(shí)繼電器就是這樣得名的。試說明這種繼電器的原理。 鞏固練習(xí) 1.關(guān)于磁通量、磁通密度、磁感應(yīng)強(qiáng)度,下列說法正確的是( ) A.磁感應(yīng)強(qiáng)度越大的地方,磁通量越大 B.穿過某線圈的磁通量為零時(shí),由B=可知磁通密度為零 C.磁通密度越大,磁感應(yīng)強(qiáng)度越大 D.磁感應(yīng)強(qiáng)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(qiáng)度的單位“特斯拉”相當(dāng)?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(yùn)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(yùn)動,閉合電路中一定沒有感應(yīng)電流 D.當(dāng)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時(shí),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(shí),套在長直導(dǎo)線上的閉合線環(huán)(長直導(dǎo)線與環(huán)面垂直且通過環(huán)的中心),當(dāng)發(fā)生以下變化時(shí),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(shí)針(或逆時(shí)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(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量 111- 1.請仔細(xì)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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