探究感应电流产生的条件
- 格式:ppt
- 大小:4.73 MB
- 文档页数:17
人教版高中物理《探究感应电流的产生条件》说课稿新课呢?介绍法拉第“磁生电”的思想,及法拉第十年的不懈努力,终于发现“磁生电”的规律。
本节课我们就沿着前辈科学家的足迹,通过实验来探究产生感应电流的条件。
探索精神。
同时激发学生强烈的求知欲和探究的热情。
新课教学【演示实验】动画模拟演示初中我们已经学过,当闭合电路的一部分导体切割磁感线时,电路中会产生感应电流。
教师教师用课件动画模拟实验,学生观察并记录实验现象。
实验结论:当闭合回路中部分导体切割磁感线,闭合回路产生感应电流。
教师设问:还有没有其他产生感应电流的情况?【学生分组实验1】探究感应电流的产生条件(1)教师介绍实验仪器,说明实验目的;(2)教师引导学生设计实验,连接电路图;(3)学生按下表格步骤进行实验,记录实验现象;导体棒运动情况电流表指针是否偏转静止水平向右水平向左竖直上下通过回顾初中知识,动画模拟实验,学生通过观察实验现象,激发学生学习兴趣同时引发学生的思考,使学生产生新的疑问,从而让学生带着问题顺利开展更加深入的研究。
通过该探究实验,使学生的新旧知识产生冲突,学生初中所学:闭合电路的新课教学(4)根据实验现象小组讨论分析,初步得出实验结论。
实验操作电流表表针是否偏转N极插入线圈N极静止在线圈中N极从线圈中抽出S极插入线圈S极静止在线圈中S极从线圈中抽出实验结论:当磁铁和线圈发生相对运动时,回路中有感应电流产生;当磁铁和线圈相对静止时,回路中无感应电流。
【探究实验2】模仿法拉第实验(1)教师介绍实验仪器,说明实验目的;(2)教师引导学生设计实验,连接电路图;(3)学生按下表格步骤进行实验,记录实验现象;部分导线切割磁感线产生电流,这里又是如何产生电流的呢?产生新的疑问,驱使学生做以下新的探究寻求真理。
通过亲自设计方案、动手实验更好地培养学生交流协作、细致观察、严密推理、逻辑思维等综合能力。
在教法上这里采用了先“破”的手法,为以下的再“立”奠定基石。
《探究感应电流产生的条件》说案灵台一中于永锋一、设计思想积极响应新课标的教学要求,让学生带着疑问走进课堂,在课堂中解决问题的同时,又产生新的疑问,驱使学生作进一步的学习和探究,最后又让学生带着新的疑问走出课堂,以利于学生的课后学习发展。
在课堂教学中积极发挥学生的主体地位,注重学生的探究过程和知识的建构过程,让学生体验科学探究的一般过程,领悟科学研究的方法。
在整个教学中力求做到以知识为载体,渗透对学生物理思想、物理方法和科学精神的培育,使学生在学习知识的同时,领悟研究问题的一般思维过程和方法,进而来提升学生的科学素养。
二、教材分析《探究感应电流的产生条件》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。
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。
三、学情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。
四、重点难点分析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引到与操控;(2)学生对实验现象的分析得出结论的过程五、教学反思(一)成功之处本教学设计体现了新课程的教学理念,整个设计惯穿了学生自主建构知识这一主线,抓住了探究式学习的本质和核心,充分调动了学生学习的积极性和主动性,成功之处主要有以下几个方面。
探究感应电流的产生条件一、教材分析本节通过探究实验的方法归纳出了“磁生电”的规律,揭示了磁和电的内在联系,在教材中起到了承前启后的作用,为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打下基础。
在内容安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,这样的知识生成方式符合了学生的认知规律,也能很好的激发学生学习探究的兴趣。
二、教学目标1.知识与技能(1) 能根据实验结果归纳产生感应电流的条件。
(2) 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.过程与方法通过实验探究,归纳概括出利用磁场产生电流的条件,让学生初步学会“实验—分析—猜想—实验验证—归纳结论”的科学探究方法。
3.情感态度与价值观(1)体会科学探索的过程特征,领悟科学思维方法。
(2)激发学生的求知欲望,培养他们严谨的科学态度。
(3)感受法拉第勇于探索科学真理的科学精神。
三、教学重点(1)对产生感应电流条件的归纳总结。
(2) 用产生感应电流的条件判断具体实例中有无感应电流。
四、教学难点用产生感应电流的条件判断具体实例中有无感应电流。
五、教学策略引导、启发式教学;实验探究六、教学环节1、课堂导入教师活动:用右图装置演示产生感应电流,提问学生产生感应电流的原理。
学生:闭合电路部分导体切割磁感线产生感应电流。
教师:有没有其他方法能产生感应电流呢?我们今天就来研究感应电流的产生条件。
2、课堂讲授实验观察1:向线圈中插入磁铁,把磁铁从线圈中抽出教师活动:指导学生完成实验,将实验现象填入表格并归纳感应电流产生的条件。
磁铁的运动表针的摆动方向磁铁的运动表针的摆动方向N极插入线圈S极插入线圈N极停在线圈中S极停在线圈中N极从线圈中抽出S极从线圈中抽出学生:穿过线圈的磁感应强度发生变化,产生感应电流。
实验观察2:模拟法拉第的实验教师活动:指导学生完成实验,将实验现象填入表格并归纳感应电流产生的条件。
《探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件实验报告》一、概述电磁感应现象是电磁学中重要的基本规律之一,它揭示了电与磁之间相互通联和相互转化的本质。
导体在磁场中运动时产生感应电流的条件是电磁感应现象研究的核心内容之一。
通过进行相关的实验探究,可以深入理解这一条件的实质,验证理论知识,并培养实验探究能力和科学思维方法。
本实验报告将详细记录我们在探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件过程中的实验设计、实验操作、实验现象观察以及数据分析与结论总结。
二、实验目的1. 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
2. 理解感应电流产生的原理和条件。
3. 培养实验操作能力、数据处理能力和科学探究精神。
三、实验原理当闭合回路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流。
感应电流产生的条件包括:1. 闭合回路:电路必须是闭合的。
2. 切割磁感线运动:导体在磁场中运动时,其运动方向必须与磁感线方向存在一定的夹角。
根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。
当导体在磁场中运动时,磁通量发生变化,从而产生感应电动势,进而引发感应电流。
四、实验器材1. 直流电源2. 电流表3. 开关4. 蹄形磁铁5. 矩形线圈6. 滑动变阻器7. 导线若干五、实验步骤1. 按照电路图连接好实验电路,将矩形线圈通过滑动变阻器与电流表串联后接入电路中,开关处于断开状态。
2. 将蹄形磁铁固定在实验桌上,使其两极正对。
3. 把矩形线圈放在蹄形磁铁的磁场中,使线圈平面与磁感线垂直,且保持线圈静止不动。
4. 闭合开关,观察电流表的指针是否偏转,记录实验现象。
5. 保持开关闭合,将矩形线圈沿着磁感线方向水平向右匀速运动,观察电流表的指针偏转情况,记录实验现象。
6. 保持开关闭合,将矩形线圈沿着与磁感线方向成一定角度(例如30°)斜向右上方匀速运动,观察电流表的指针偏转情况,记录实验现象。
7. 保持开关闭合,将矩形线圈迅速来回运动(类似于振动),观察电流表的指针偏转情况,记录实验现象。
一、 感应电流产生的条件:1.电磁感应现象:能产生感应电流的现象称电磁感应现象。
2.产生感应电流的条件: 电路闭合;回路中磁通量发生变化;S B ∆=Φ-Φ=∆Φ12BS ∆=S B ∆∆=二、 感应电流方向的判定:1.右手定则:让磁力线穿过手心,大拇指指向导体的运动方向,四指所指的方向就是感应电流的方向。
例:在一个匀强磁场中有一个金属框MNOP ,且MN 杆可沿轨道滑动。
(1) 当MN 杆以速度v 向右运动时,金属框内有没有感应电流?(2) 若MN 杆静止不动而突然增大电流强度I ,金属框内有无感应电流?方向如何?2.楞次定律:感应电流具有这样的方向,就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
(1) 阻碍的理解: 阻碍变化—— 增反减同阻碍不等于阻止,阻碍的是磁通量变化的快慢 阻碍相对运动(敌进我退,敌退我扰)O N MP(2) 应用楞次定律判断感应电流的方法:① 明确原磁场(B 原)方向;② 分析磁通量(ф)的变化;③ 确定感应电流的磁场(B 感)方向,④ 用右手螺旋法则判定感应电流(I 感)的方向。
例:磁通量的变化引起感应电流。
三、 法拉第电磁感应定律:1.在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势,不管电路闭合与否,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电动势。
闭合 感应电动势 有电流断开 感应电动势 无电流(1)tn ∆∆Φ=ε (感应电动势与磁通量的变化律成正比)——平均电动势 (2) (3) 自感电动势:tI L ∆∆=ε L 为自感系数(①线圈面积;②匝数;③铁芯。
)电流强度增大时,感应电动势的方向与电流方向相反;电流强度减小时,感应电动势的方向与电流方向相同;阻碍的是电流的变化,电流将继续增大到应该达到的值。
注:自感现象是楞次定律“阻碍”含义的另一体现。
(4) 电磁感应现象中的能量守恒:① 向上平动、向下平动;② 向左平动、向右平动;③ 以AB 为轴向外转动;④ 以BC 为轴向外转动; ⑤ 以导线为轴转动;判断上列情况下的感应电流方向,若两导线呢?I P O M N MN 杆匀速向右运动: BLv t tL v B t S B t =∆∆=∆∆=∆∆Φ=ε (使用于B 、L 、v 相互垂直)(L 为有效长度) v BL =ε 即即=BLv εa b大家再看这个图,ab 杆以速度v 向右运动切割磁力线,ab 杆上产生的感应电流方向是b →a ,在产生感应电流的同时,就会受到磁场对它的力的作用,安培力的方向是垂直于导线向左,为保证ab 向右匀速做切割磁力线运动就必须对ab 施加一个与安培力大小相等,方向相反的外力F 的作用,这样外力F 就要克服安培力做功,维持导体ab 匀速运动。
实验报告:探究感应电流的产生条件
高二( )班 姓名:_______ ____ 座号:___________
【实验目的】
探究感应电流的产生条件 【实验步骤】 一、探究实验1:
1、按如图1所示的实物图,连接好电路。
2、按照表一的操作方法步骤,根据实验现象,填写表一。
【实验记录】
序号 操作方法步骤 是否有感应电流 线圈中变化的物理量 1 N 极插入线圈中
2 N 极停留在线圈中
3 N 极拔出线圈中
4 S 极插入线圈中
5 S 极停留在线圈中
6 S 极拔出线圈中
结论
当闭合线圈中的 发生改变时,线圈中会产生感应电流。
二、探究实验2:
1、按如图2所示的实物图,连接好电路。
2、按照表二的操作方法步骤,根据实验现象,填写表一。
(注:如果没有物理量发生变化则在表格中填“无”)
表一 图1
图2
【实验记录】
表二
【实验结论】
当闭合电路中的发生变化时,闭合电路中就会产生感应电流。
探究感应电流的产生条件教学目标:1、经历感应电流产生条件的探究活动,提高学生的分析、论证能力;2、观察各种实验现象,学生学会通过现象,分析、归纳事物本质特征的科学思想方法,认识实验观察能力与逻辑思维能力在科学探究过程中的重要作用;3、观察电磁感应现象,理解并得出产生感应电流的条件;4、会运用感应电流产生条件判断线圈中是否有感应电流。
教学重难点:学生体会实验过程,观察实验现象,并从纷繁的表象中分析出本质的规律,培养其探索的能力。
教学方法:角色扮演,演示实验,分组实验,动画模拟,分析对比总结引入:法拉第(老师饰)登场,简单介绍工业发展背景(播放工业革命影响资料),预期将来用电状况规模前景,表达对已有生电方法的不满意,迫切期望能找到一种能大规模生电的方法。
回顾1820年奥斯特实验——〉电能生磁,引出问题——〉磁是否也能生电?我能否探索一下磁生电的问题呢?开始摆弄桌面上各种器材,同时做出一次次失败的摸样,以示实验探索的曲折和不易。
(旁白:在经历了一次次失败的九年后,有一天,法拉第又尝试了一种器材的连接组合方式,也许可以产生电流,也许这又是许多失败实验中普通的一次而已……)播放实验一的PPT实验一、(介绍:如图连接装置,假如我让磁体不动,我要怎样移动AB棒,才可能有电流产生呢?上下运动?前后运动?左右运动?如果有人能帮帮我该多好阿!)引导学生开始做实验。
学生普遍得到现象后发问:刚才我是怎么运动AB棒,才得到电流的呢?AB棒静止——〉无电流上下动?——〉无电流左右动?——〉无电流前后动?——〉有电流斜向上斜向下动?——〉有电流旋转运动?——〉有时候有(绕A或B端水平旋转),有时候没有(绕AB棒中点旋转)总结:闭合电路的部分导线作切割磁感线运动,有时候可以能产生感应电流。
多年的努力终于开始有了回报,但还很粗糙:1、为了真正实现人类对电的大规模应用,只知道怎样产生电流还不够,还必须知道在能产生电流的情况下怎么样才能得到更大的感应电流?(为后面楞次定律做铺垫)学生做实验得到结论:切割速度越快,电流越大;切割速度越慢,电流越小。
探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件实验报告实验目的:通过实验观察导体在磁场中运动时产生感应电流的条件,探究感应电流的形成原因。
实验器材:导体绕制成的圆形线圈、恒强磁场、电流表、直流电源。
实验步骤:1. 将导体绕制成圆形线圈,线圈大致平面与恒强磁场方向垂直。
导体选用铜线,导线的另一端与直流电源相连,顺时针或逆时针方向通过线圈。
2. 用电流表测量磁场中导体线圈周围的电流,记录下来。
3. 改变线圈的运动方向,观察电流变化情况。
4. 改变磁场方向,观察电流变化情况。
实验结果:在磁场中,当导体线圈运动方向与磁场方向垂直时,线圈内将会产生感应电流。
随着线圈运动方向的改变,电流方向也会发生相应的改变。
当线圈平面与磁场平行或反平行时,不会产生感应电流。
实验分析:从物理学角度来理解,电磁感应现象的出现是因为磁场会随时间变化而改变。
当导体在磁场中运动时,可以产生磁通量的改变,从而产生感应电动势和电流。
此时,电流的方向应当与运动方式和磁场的方向有关,从而实现磁场与导体之间的相互作用。
实验中,观测到线圈通过磁场时电流方向的改变,可以进一步理解电磁感应现象的本质。
另外,由于导体材料的不同,线圈本身所产生的感应电流大小也会发生变化。
实验结论:导体在磁场中运动时,产生感应电流的条件是导体线圈的运动方向与磁场方向相互垂直,线圈内部的电流方向和线圈运动方向有关。
总之,本次实验通过观测导体在磁场中运动产生感应电流的现象,探究了感应电流的形成原因。
此外,了解了电磁感应原理的应用,对于理解电磁学相关知识具有重要的指导作用。