高中物理《探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件》 教案1

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111 探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件 一、 教學(xué)目標(biāo) 1、 在物理知識(shí)方面的要求： （1） 理解什么是電磁感應(yīng)現(xiàn)象 （2） 掌握產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件 2、 在能力培養(yǎng)方面的要求： 通過(guò)觀察演示實(shí)驗(yàn)，歸納出利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件，培養(yǎng)學(xué)生的觀察概括能力。 二、重難點(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，電鍵，電源、導(dǎo)線等 四、教學(xué)過(guò)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：面積為S，垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)B放置，則B與S乘積，叫做穿過(guò)這個(gè)面的磁通量，用Φ表示。 （2）公式：Φ=BS （3）單位：韋伯（Wb） 1Wb=1Tm2 磁通量就是表示穿過(guò)這個(gè)面的磁感線條數(shù)。 （二）、引入新課： 師：奧斯特實(shí)驗(yàn)（1820年）說(shuō)明了什么？ 生：說(shuō)明電流也能產(chǎn)生磁場(chǎng)---即電流的磁效應(yīng)。 師：電流能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)，人們很自然會(huì)利用逆向思維思考：既然電流能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)，反過(guò)來(lái)，磁場(chǎng)是不是也能產(chǎn)生電流呢？英國(guó)物理學(xué)家法拉弟經(jīng)過(guò)十年堅(jiān)持不懈的努力，終于在1831年發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。 引入：法拉弟開(kāi)始設(shè)想：把繞在磁鐵上的導(dǎo)線和電流表連接起來(lái)組成一個(gè)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(méi)有電流。 怎樣才能產(chǎn)生電流呢？我們通過(guò)幾個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題吧。 （三）用實(shí)驗(yàn)方面研究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件 演示實(shí)驗(yàn)1：書圖4－1實(shí)驗(yàn)（導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)） 觀察提問(wèn)：A、研究對(duì)象：由導(dǎo)體AB，電流表構(gòu)成的閉合回路， 磁場(chǎng)提供：蹄形磁鐵。 　　B、AB做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，可見(jiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)， 結(jié) 論：回路中有電流，這種現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。 現(xiàn)象分析：如圖1導(dǎo)體不切割磁力線時(shí)，電路中沒(méi)有電流；而 切割磁力線時(shí)閉合電路中有電流?；貞洿磐慷xΦ＝BS（師生討論）對(duì)閉合回路而言，所處磁場(chǎng)B未變，僅因?yàn)锳B的運(yùn)動(dòng)使回路在磁場(chǎng)中部分面積變了，使穿過(guò)回路的磁通變化，故回路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流。 設(shè)問(wèn)：那么在其它情況下是否也因?yàn)榇磐ㄗ兓a(chǎn)生感應(yīng)電流呢？ 演示實(shí)驗(yàn)2：書圖4－2實(shí)驗(yàn)（條形磁鐵插入線圈） 觀察提問(wèn)：A，研究對(duì)象：由線圈，電流表構(gòu)成的閉合回路。 　　磁場(chǎng)提供：條形磁鐵。 　　B，條形磁鐵插入或取出時(shí)，可見(jiàn)電流表的指針偏轉(zhuǎn)。 結(jié) 論：有感應(yīng)電流，而當(dāng)磁鐵與線圈相對(duì)靜止時(shí)，可見(jiàn)電流表指針不偏轉(zhuǎn)，無(wú)感應(yīng)電流 現(xiàn)象分析：如圖2 （師生討論）對(duì)線圈回路，當(dāng)線圈與磁鐵有沿軸線的相 對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，所處磁場(chǎng)B因磁鐵的遠(yuǎn)離和靠近而變化，而 S未變，故穿過(guò)線圈的磁通變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，而當(dāng)磁 鐵不動(dòng)時(shí)，線圈處B,S不變，故無(wú)感應(yīng)電流。 演示實(shí)驗(yàn)3：書圖4－3實(shí)驗(yàn)（原副線圈） 觀察提問(wèn)：A、研究對(duì)象：線圈B和電流表構(gòu)成的閉合回路 磁場(chǎng)提供：通電線圈A 　　 B、移動(dòng)變阻器滑片（或通斷開(kāi)關(guān)）可見(jiàn)，電流表指針偏轉(zhuǎn)。 結(jié) 論：有感應(yīng)電流，而當(dāng)A中電流穩(wěn)定時(shí)，電流表指針不偏轉(zhuǎn)。無(wú)感應(yīng)電流。 現(xiàn)象分析：對(duì)線圈B，滑片移動(dòng)或開(kāi)關(guān)通斷，引起A中電流變，則磁場(chǎng)變，穿過(guò)B的磁通變 ，故B中產(chǎn)生感應(yīng)電流。 當(dāng)A中電流穩(wěn)定時(shí)，磁場(chǎng)不變，磁通不變則B中無(wú)感應(yīng)電流 ［歸納總結(jié)］ a) 閉合電路中一段直導(dǎo)線在磁場(chǎng)中做割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中有電流。 b) 條形磁鐵和線圈有沿軸線的的相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈中有電流。 c) 原副線圈有沿軸線的相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈中有電流。 d) 原副線圈沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但通過(guò)原線圈的電流有變化。 結(jié)論：不論用什么方法，只要穿過(guò)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(chǎng)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。 （四）、電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化 師：電有電場(chǎng)能，磁有磁場(chǎng)能，電磁感應(yīng)與能量守恒與轉(zhuǎn)化有無(wú)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(shí)驗(yàn)一、消耗機(jī)械能---電能---發(fā)電機(jī) 實(shí)驗(yàn)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。 （五）、思考與練習(xí)：判斷下列情況下是否會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流？ （六）、鞏固練習(xí)及作業(yè) P8 1、2、3、4、5 111