探究电磁感应产生的条件(刘玉兵)
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物理:4.2《探究电磁感应的产生条件》教案(新人教版选修3 2)物理:4.2《探究电磁感应的产生条件》教案(新人教版选修3-2)第二节:探索电磁感应的产生条件【教学目标】1.知识与技能(1)理解电磁感应是什么;(2) . 了解产生感应电流的条件;(3).会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验。
(4).理解磁通量的变化的含义。
2.过程与方法学习科学探究方法,通过实验观察、记录结果、分析论证得出结论3.情感、态度与价值观(1)渗透物理方法教育,通过实验观察和实验探索,了解感应电流的产生条件。
(2)通过观察和演示实验,总结了利用磁场产生电流的条件,以培养学生的观察能力。
【教学重点】通过实验观察和实验探索,了解感应电流的产生条件。
【教学难度】闭路磁通量的变化。
【教学方法】实验观察法、分析法、实验归纳法、讲授法【教学媒体】条形磁铁(两个)、导体棒、教学电流表、线圈(一厚一薄)、学生电源、开关、滑动变阻器和几根电线。
【教学过程】(一)复习旧课磁通量(φ)的概念:什么是磁通量?它是如何定义的?公式是什么?它通常是如何表达的?(1)定义:面积为s,垂直匀强磁场b放置,则b与s乘积,叫做穿过这个面的磁通量,用φ表示。
(2)公式:φ=bs(3)单位:韦伯(wb)1wb=1tm磁通量是通过该表面的磁感应线的数量。
(2)引入新课程“科学技术是第一生产力。
”在漫漫的人类历史长河中,随着科学技术的进步,一些重大发现和发明的问世,极大地解放了生产力,推动了人类社会的发展,特别是我们刚刚跨过的二十世纪,更是科学技术飞速发展的时期。
经济建设离不开能源,人类发明也离不开能源,而最好的能源是电能,可以说人类离不开电。
饮水思源,我们忘不了为发现和使用电能做出卓越贡献的科学家――法拉第。
1820年,奥斯特发现了电流的磁效应,这激发了法拉第开始探索“磁发电”。
经过十年的不懈努力,他于1831年8月29日发现了电磁感应现象,开启了人类电气化的时代。
《探究电磁感应产生的条件》教学设计姓名:孙一文学号:41011073班级:物理学一班《探究电磁感应产生的条件》教学设计【课题】探究电磁感应产生的条件【教材】人教版普通高中物理课程标准实验教科书·物理选修3-2第四章第二节【课标要求】《普通高中物理课程标准(实验)》要求,要让学生了解电磁感应现象的发现过程,体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神,并通过实验理解感应电流的产生条件。
能举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。
【内容分析】学生通过上一章的学习,认识了磁体磁场、各种电流磁场磁感线的分布规律,理解了磁通量和磁通量变化的概念;在本章第一节《划时代的发现》的资料中,又了解了法拉第经过十年的艰苦努力,发现了电磁感应现象,自然会激发起同学们继续探究电磁感应产生的条件兴趣和热情,而且同学们目前已经有一定的电学实验操作基础。
本节教学中要激励学生主动参与意识,引导学生通过实验探究寻找物理规律。
教学的关键是要以“切割”为基石,设置悬念,激发学生兴趣,以“磁通量”为跳板,找到“闭合电路磁通量变化”这一电磁感应产生的根本条件。
【学情分析】1.知识基础:在学习这节内容之前,学生已经学习过了几种常见的磁场以及磁通量的概念。
对电磁感应有了初步的认识,知道闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时就能产生感应电流。
这些都为学习本节内容积累了一定的理论基础,但学生还没有从本质上理解到底是什么因素引起磁生电的。
2.兴趣特点:在本章第一节《划时代的发现》的资料中,学生了解了法拉第通过十年的艰苦努力,发现了电磁感应现象,自然会激发起同学们继续探究电磁感应产生的条件兴趣和热情。
3.认知结构:在科学探究过程中,对知识总结归纳水平要求较高,要求学生有较强的语言表达能力和较强的观察能力。
但对高中学生而言,可能在这方面的能力较弱,因此在教学中需要教师对实验过程和实验现象加以的适当引导和解释,才能完成本节课所要达到的目标。
【教学目标】(一)知识与技能1.理解电磁感应产生的条件。
《探究电磁感应的产生条件》教学设计《探究电磁感应的产生条件》教学设计【教材分析】电磁感应问题,在初中物理的教学中,只进行了初步的介绍,但仅限于现象的认知和描述。
而高中物理对电磁感应的教学要求非常高,因为,《电磁感应》的内容整合了电场、恒定电流和磁场的相关知识,并且与力学的力和运动、冲量动量关系、功能关系等都发生密切的联系,因而具有很强的综合性,对培养学生的创新精神和实践能力有着十分重要的作用。
本节教学内容高中物理(选修3-2)第四章第二节《探究电磁感应的产生条件》,属于电磁感应的基础课,主要是让学生在实验探究的基础上,从理论的高度分析和掌握电磁感应的概念和产生条件,为后继教学中对电磁感应规律的研究打下良好的实验基础和理论基础。
【学情分析】学生在初中虽然对电磁感应有了初步的认识,但还比较肤浅,仅存留在现象上,例如,知道“闭合电路中的一部分导体在磁场中运动时产生电流的现象称为电磁感应现象”;“发电机、话筒等都是利用电磁感应原理工作的”等,但对产生电磁感应的根本原因还缺乏全面的和理性的认识。
同样的,绝大多数学生虽然在初中经历了不少“科学探究”,但对科学探究的理论分析能力和拓展性推理能力还较弱。
这是本节课教学的主要困难。
间的逻辑关系。
【教学方法和手段】教学方法:实验探究法、分析法、讨论法、图示法。
教学手段:分组实验、演示实验、计算机多媒体教学,PPT 课件。
【教学过程】一、提出问题,导入课题(一)提出问题、讨论评价1.在初中,我们就初步学习和认识了电磁感应。
请问:什么叫电磁感应现象?2.你知道电磁感应现象在生产和生活中有哪些应用?PPT展示:我们在初中对电磁感应的认知1.闭合电路中的一部分导体在磁场中运动时产生电流的现象称为电磁感应现象。
电磁感应中产生的电流称为感应电流。
2.导体在磁场中产生电流的条件是:闭合电路的部分导体在磁场中做“切割磁感线”运动。
3.发电机、话筒、电话机等,都是利用电磁感应原理工作的。
教师____ 上课日期:课堂45分钟分段式模块教学设计(电脑文档式)学科物理名称4・1/4. 2探究电磁感应的产生条件_2月9日星期四阳422更铁插人.轴岀和停恋收■ 中时•电漁我指卄如何动作?(3)模拟法拉第的实验演示:如图4.2-3所示。
线圈力通过变阻器和开关连接到电源上,线圈〃的两端与电流表连接,把线圈M装在线圈〃的里面。
观察以下几种操作屮线圈〃屮是否有电流产生。
把观察到的现彖记录在表3屮。
W42-3由开关或变詛0整M—个拔■中的电M-馳够庄另•个牧■中产生抵应电淹吗?一在教师缄默的情境下学生自主学习活动时间—分钟。
时间段落第3段10 分钟教学目标 1.理解产生感应电流的条件内容模块只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有感应电流教学过程与方法1. 演示实验1中,部分导体切割磁感线,闭合电路所围血积发生变化(磁场不变化),有电流产生;当导体棒前后、上下平动时,闭合电路所用面积没有发生变化,无电流产生。
2. 演示实验2屮,磁体相对线圈运动,线圈内磁场发生变化,变强或者变弱(线圈面积变),有电流产生;当磁体在线圈中静止时,线圈内磁场不变化,无电流产生。
3.演示实验3中,通、断电瞬间,变阻器滑动片快速移动过稈屮,线圈力屮电流变化,导致线圈〃内磁场发生变化,变强或者变弱(线圈面积不变),有电流产生;当线圈A 屮电流恒定时,线圈内磁场不变化,无电流产生。
请大家思考以上几个产生感应电流的实例,能否从木质上概括•出产生感应电流的条件?时间段落实例1屮,部分导体切割磁感线,磁场不变,但电路面积变化,从而穿过电路的磁通量变化,从而产生感应电流;实例2屮,导体插入、拔出线圈,线圈面积不变,但磁场变化,同样导致磁通量变化,从而产生感应电流;实例3屮,通断电的瞬间,滑动变阻器的滑动片迅速滑动的瞬间,都引起线圈力屮电流的变化,最终导致线圈〃屮磁通最变化,从而产生感应电流。
从这三个实例看见,感应电流产生的条件,应是穿过闭合电路的磁通量变化。
4・2探究电磁感应的产生条件教案2教学目标1. 知识和技能(1)知道什么是电磁感应现彖;(2)能根据实验事实归纳产生感应电流的条件;(3)会运用产生感应电流的条件判断具体实例中有无感应电流。
2. 过程和方法(1)体会科学探索的过程,领悟科学思维方法;(2)通过实验探究,归纳概括出利用磁场产生电流的条件,培养学生的观察、操作、探究、概括能力。
3. 情感、态度和价值观(1)通过木节课的学习,激发学生的求知欲望,培养他们严谨的科学态度;(2)感受法拉第勇于探索科学真理的科学精神;(3)体会物理学中的对称思想。
五、重点难点1. 教学重点(1)学牛实验探究的过程;(2)对产生感应电流条件的归纳总结。
2. 教学难点(1)教师对学生探究式学习的操控;(2)学生对实验现象的分析总结——磁通量的变化。
教学资源导学案,设计小实验,拍摄实骑片断,灵敏电流计,蹄形磁铁,线圈,条形磁铁,大小螺线管各一个,电源,滑动变阻器,导线,多媒体课件,学生分组实验器材。
教学策略与手段木课以探究式教学模式为主,结合问题法、演示法、启发法、归纳法、多媒体辅助法等教学方法。
流程设计教学过程课题 探究感应电流的产 生条件 课型 新授 课班级时间教学目标(一) 知识与技能1. 知道什么是电磁感应现彖;2. 能根据实验事实归纳产生感应电流的条件;3. 会运用产生感应电流的条件判断具体实例中有无感应电流。
(二) 过程与方法1. 体会科学探索的过程,领悟科学思维方法;2. 通过实验探究,归纳概括出利用磁场产生电流的条件,培养学生的观察、 操作、探究、概括能力。
(三) 情感、态度与价值观1. 通过本节课的学习,激发学生的求知欲望,培养他们严谨的科学态度;2. 感受法拉第勇于探索科学真理的科学精神;3. 体会物理学中的对称思想(板书:二、实验探究)2.探索产生感应电流的条件(1)探究实验2 (如图3所示):£ 3①器材介绍。
②方案设计。
师:感应电流的产生可能和什么有关呢?磁场与导体相对运动吋会产生感应电流,感应电流是因为磁场与导体的相对运动产生的吗?④师:让线圈处在一个变化的磁场中,同时这个变化的磁场相对于线圈还是静止的,我们再来观察闭合电路屮有没有感应电流,如果有说明什么,没有说明什么?(2)探究实验3 (如图2所示):师:什么样的磁体相对于线圈静止却还能在线圈中产生一个变化的磁场呢?①器材介绍②方案设计思考假设。
探究电磁感应产生的条件一、问题的提出“有电就有磁”,那么是不是“有磁就有电”呢?猜想一:有磁就有电猜想二:有磁不一定有电二、探究课题由磁场产生电流的条件是什么呢?三、探究实验实验一:闭合电路的一部分导体做切割磁感线的运动实验结果:实验结论:当导体棒左右运动时,切割磁感线,有电流产生;导体棒上下平动时,不切割磁感线,没有电流产生。
思考:是不是一定要导体去切割磁感线即导体运动磁场不动才能产生感应电流呢?实验二:把磁铁插入螺线管或从螺线管拔出克拉顿实验观察:1、科拉顿的这次尝试中,在他插入和拔出磁铁的过程中,线圈有没切割磁感线?2、线圈中会不会产生感应电流?实验结论:磁铁插入和拔出的瞬间,螺线管中的每一线圈都切割磁感线,有电流产生;磁铁停在螺线管中时,没切割磁感线,无电流产生。
由实验一和实验二得出:无论是导体运动,还是磁场运动,只要闭合电路的一部分导体切割了磁感线,电路中就有电流产生实验三:双螺线管实验“闭合电路的一部分导体切割磁感线”是不是产生感应电流的必要条件吗?若:产生感应电流的必要条件是“闭合电路的一部分导体切割磁感线”。
则:磁场和导体必须保持相对运动。
即:磁场和导体相对静止的话,导体就不切割磁感线,导体中就没有感应电流产生实验设计:1、实验目的:使用不切割磁感线的方法产生感应电流2、实验器材:电源、电键、电流表、滑动变阻器、大线圈、小线圈、导线3、实验电路图实验结论:即使大线圈与小线圈无相对运动,导体不切割磁感线,但当小线圈中电流变化时,大线圈所在处的磁场变化,大线圈中就有电流产生。
由此得出结论:产生感应电流的原因可能与磁场的变化有关,与导体是否切割磁感线无关综合三个实验:实验一、导体切割磁感线实质:改变了闭合电路在磁场中的面积实验二、磁铁插入或拔出实质:改变了闭合电路中磁场的强弱实验三、开关闭合或断开,滑动变阻器滑动实质:改变了闭合电路中磁场的强弱总结:产生感应电流的条件:与面积有关与磁场的强弱有关B、S 联想到φ=BS四、结论只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有电流产生。
《探究电磁感应的产生条件》教学设计山东省泗水县实验中学刘彦贺一、学习任务分析1.教材的地位和作用探究电磁感应的产生条件是高中物理新课程(选修3-2)第四章第二节的内容,是电磁学的核心内容之一,在整个高中物理中占有相当重要的地位。
本节内容揭示了磁和电的内在联系,通过探究实验的方法归纳出了“磁生电"的规律,在教材中起到了承前启后的作用,是学生今后学习法拉第电磁感应定律、楞次定律和交变电流产生的基础。
在教材的编排上本节从初中知识点闭合电路的部分导线切割磁感线产生电流入手,再设计学生探究实验,对现象进行分析归纳,最后总结出产生感应电流的条件,这样的编排符合学生的认知规律.2.学习的主要任务除了从知识上让学生了解并掌握电磁感应的产生条件外,更为重要的是,本节教材内容一个显著的特点就是探究性强,通过观察三个实验,理出头绪、分析论证进而归纳出结论,充分体现了实验探究的具体过程,能够很好的培养学生的探究能力。
同时,教材中对法拉第坚信磁能生电,并历经十年的不懈努力,最后终于发现电磁感应规律的物理学史料的介绍,是一个很好的德育切入点,同时也体现了教材对学生人文思想和科学精神的熏陶。
3.教学重点和难点(1)教学重点①学生实验探究的过程。
②对产生感应电流条件的归纳总结。
(2)教学难点①教师对学生探究式学习的操控。
②学生对实验现象的分析总结──磁通量的变化。
二、学习者情况分析学生对闭合电路的部分导线切割磁感线能产生电流,在初中已有一定的认识,但在空间想象、问题本质的分析等方面还较为薄弱.因此,在教学中从学生的已有知识出发,通过学生自主学习、探究实验、产生问题、协作交流等学习方法,从而解决问题得出产生感应电流的条件的结论.三、教学目标根据上述对学习任务和学习者情况的分析,确定本节课教学目标如下:1.知识和技能(1)知道什么是电磁感应现象。
(2)能根据实验事实归纳产生感应电流的条件。
(3)会运用产生感应电流的条件判断具体实例中有无感应电流.(4)能说出电磁感应现象中的能量转化特点。