4.2《探究电磁感应的产生条件》学案
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4.2 《探究电磁感应的产生条件》学案
蒋显翠
昭通市盐津县第三中学
一、学习目标
1.能说出什么是电磁感应现象;
2.会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验,并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。
二、学习重难点
重点:通过实验观察和实验探究,理解感应电流的产生条件;
难点:感应电流的产生条件。
三、自主学习过程
活动1:请你回忆
1.什么叫磁通量?它是如何定义的?通常情况下如何表示?公式是怎样的?
2.什么是电磁感应现象?你知道电磁感应现象在生产和生活中有哪些应用?
活动2:学习使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验,并根据实验事实归纳产生感应电流的条件;
探究一:导体棒(环)切割磁感线运动
①如图4.2-1所示。请你操作实验并将观察结果记录在下列表格中:
②根据观察小组讨论,归纳得出结论:当 时,电路中会产生感应电流。
探究二:向线圈中插入和拔出磁铁
①如图4.2-2所示。请你操作实验并将观察结果记录在下列表格中:
导体棒(环)动作 指针是否偏转
水平向右运动
水平向左运动
斜向运动
竖直上下运动
磁铁的动作 表针摆动方向 磁铁的动作 表针摆动方向
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
②根据观察小组讨论,归纳得出结论:只有 时,有电流产生。磁铁相对线圈 时,没有电流产生。
③拓展思考:
a.4.2-1实验和图4.2-2实验有什么逻辑联系?
b.除了4.2-1实验和图4.2-2实验,还有其他方法获得感应电流吗?
探究三:模彷法拉第的实验,探究电磁感应的产生条件。
如图4.2-3所示,开关闭合瞬间;开关断开瞬间;开关闭合时,滑动变阻器不动;
开关闭合时,迅速移动变阻器的滑片。
实验结论: 。
过以上几个产生感应电流的实验,我们能否寻找它们之间的共同之处,并从本质上概括出产生感应电流的条件?对以上三个探究实验现象进行分析、讨论,总结出电磁感应的产生条件: 。
活动4:学习运用产生感应电流的条件判断具体实例中有无感应电流;
1.请分析教材“做一做” 中的《摇绳能发电吗?》,那么请问“摇绳”中的电能从哪来?
分析:从探究实验4.2-1来看,闭合电路的部分导体—“摇绳”在做切割磁感线运动;从磁通量变化来看,在“摇绳”运动的过程中,B不变S变化。可见,发生电磁感应,产生感应电流。显然,两位同学东西方向站立并迅速摇动电线时,产生的电磁感应现象比较明显。
2.教材“问题与练习”第4题。 开关和变阻器的状态 线圈中是否有电流
开关闭合瞬间
开关断开瞬间
开关闭合时,滑动变阻器不动
开关闭合时,迅速移动滑动变阻器的滑片
分析:从引起磁通量变化的两个因素:磁感应强度B和有效面积S入手进行分析有(1)(3)(4)(6)(7)线圈中产生感应电流。
3.请你和同学一起来讨论分析教材 “问题与练习” 栏目中的1、3、5题。
活动5:学习电磁感应现象中的能量转化特点。
电有电场能,磁有磁场能,电磁感应与能量守恒与转化有无关系呢?
四、小结
本节课你学到了什么?
五、作业布置
“问题与练习” 栏目中的2、6、7题。
六、教学反思
本节课的线索是沿着科学家走过的探索之路,把学生实验探究和法拉第的实验探究结合起来,交错并行。教学中重点理清本节三个实验的逻辑关系:
并注意清理学生的易错点和忽视点,如:①磁通量发生变化,而不是磁场的变化;②磁铁内部的磁感线条数跟外部所有磁感线的条数相等;③各种磁感线的分布规律及形状;④磁通量增减的判断。本节内容探究性强,通过设计实验寻找感应电流,分析实验发现产生感应电流的条件,并分析论证总结归纳出结论。