1、理解磁通量和磁通密度的意義
2、能判斷磁通的變化情況
過程與
1、能過親自動手、觀察實驗,理解"無論用什么方法,只要穿過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"的道理
2、知道在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能量守恒定律依然適用
3、會利用"產(chǎn)生條件"判定感應(yīng)電流能否產(chǎn)生
情感態(tài)度與價值觀
4、培養(yǎng)動手觀察實驗的,分析問題,解決問題的
5、培養(yǎng)學生實事求是的科學精神、堅持不懈地探究新理論的精神
使學生認識"從個性中發(fā)現(xiàn)共性,再從共性中理解個性,從現(xiàn)象認識本質(zhì)以及事物有普遍聯(lián)系的辨證唯物主義觀點
教學重點
如何判斷磁通量有無變化
教學難點及難點突破
通過能量守恒、能量轉(zhuǎn)化之間的關(guān)系理解磁能量的概念
教學方法
邊實驗邊講解
教學用具
演示用的電流表,蹄形磁鐵、條形磁鐵、鐵架臺、線圈、螺線管、渭動變阻器、電鍵、電源、導線
教學過程
活動預設(shè) 學生活動預計 情況隨筆
引入:在漫長的人類長河中,隨著科學技術(shù)的發(fā)展進步,重大發(fā)現(xiàn)和發(fā)明相繼問世,極大地解放了生產(chǎn)力,推動了人類社會的發(fā)展,尤其是我們剛剛跨過的20世紀,更是科學技術(shù)飛速發(fā)展的時期,經(jīng)濟建議離不開能源,最好的能源就是電能,人類的生產(chǎn)生少,經(jīng)濟建設(shè)各方面都離不開電能,飲水思源,我們不能忘記為人類利用電能做出卓越貢獻的科學家電 法拉第
法拉第在奧斯特于1820年發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)后,開始投入到磁生電的探索中,經(jīng)過十處堅持不懈地努力,1831年終于發(fā)現(xiàn)了磁生電的規(guī)律,開辟了人類的電氣化時代
本節(jié)我們電磁感應(yīng)現(xiàn)象的基本知識
回顧已有知識:
描述磁場大小和方向的量是什么 高中物理?
一個磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場放置,則穿過這個面的磁感線的條數(shù)就是確定的.我們把B與S的乘積叫做穿過這個面的磁通量.
(1)定義:面積為S,垂直勻強磁場B放置,則B與S的乘積,叫做穿過這個面的磁通量,用Ф表示.
(2)公式:Ф=B·S
(3)單位:韋伯(Wb) 1Wb=1T·1m2=1V·s
(4)物理意義:磁通量就是表示穿過這個面的磁感線條數(shù).對于同一個平面,當它跟磁場方向垂直時,磁場越強,穿過它的磁感線條數(shù)越多,磁通量就越大.當它跟磁場方向平行時,沒有磁感線穿過它,則磁通量為零.
注意:當平面跟磁場方向不垂直時,穿過該平面的磁通量等于B與它在磁場垂直方向上的投影面積的乘積.即Ф=B·Ssinθ,(θ為平面與磁場方向之間的夾角)(如圖所示)
引導:觀察電磁感應(yīng)現(xiàn)象,分析產(chǎn)生感電流的條件
過渡:閉合電路的一部分導體切割磁感線時,穿過電路的磁感線條數(shù)發(fā)生變化.如果導體和磁場不發(fā)生相對運動,而讓穿過閉合電路的磁場發(fā)生變化,會不會在電路中產(chǎn)生電流呢?
在觀察實驗現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,引導學生分析上述現(xiàn)象的物理過程:因為電流所激發(fā)的磁場的磁感應(yīng)強度B總是正比于電流強度I,即B∝I.電路的閉合或斷開控制了電流從無到有或從有到無的變化;變阻器是通過改變電阻來改變電流的大小的,電流的變化必將引起閉合電路磁場的變化,穿過閉合電路的磁感線條數(shù)的變化--磁通量發(fā)生變化,閉合電路中產(chǎn)生電流.課前
的中切割磁感線知識,搜集法拉第的生平
同學回答:磁感應(yīng)強度
實驗1:
導體不動;
導體向上、向下運動;
導體向左或向右運動.
引導學生觀察實驗并進行概括.
歸納:閉合電路的一部分導體做切割磁感線的運動時,電路中就有電流產(chǎn)生.
用計算機模擬"切割磁感線"的運動.(看課件產(chǎn)生條件部分)
理解"導體做切割磁感線運動"的含義:切割磁感線的運動,就是導體運動速度的方向和磁感線方向不平行.
問:導體不動,磁場動,會不會在電路中產(chǎn)生電流呢?
實驗2:
用計算機模擬"條形磁鐵插入、拔出螺線管.(看課件產(chǎn)生條件部分)
注意:條形磁鐵插入、拔出時,彎曲的磁感線被切割,電路中有感應(yīng)電流.
引導學生觀察實驗并進行概括:無論是導體運動,還是磁場運動,只要導體和磁場之間發(fā)生切割磁感線的相對運動,閉合電路中就有電流產(chǎn)生.
教師活動預設(shè) 學生活動預計 課堂情況隨筆
用計算機模擬電路中S斷開、閉合,滑動變阻器滑動時,穿過閉合電路磁場變化情況:(看課件產(chǎn)生條件部分)
不論是導體做切割磁感線的運動,還是磁場發(fā)生變化,實質(zhì)上都是引起穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化.
3.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能量的轉(zhuǎn)化
師生一起分析:電磁感應(yīng)的本質(zhì)是其他形式的能量和電能的轉(zhuǎn)化過程。
(三)課堂小結(jié)
產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化.這里關(guān)鍵要注意"閉合"與"變化"兩詞.就是說在閉合電路中有磁通量穿過但不變化,即使磁場很強,磁通量很大,也不會產(chǎn)生感應(yīng)電流.當然電路不閉合,電流也不可能產(chǎn)生.
(四)布置作業(yè)
1.閱讀194頁閱讀材料.
2.將練習一(1)、(2)做在作業(yè)上.
3.課下完成其他題目.
綜上所述,總結(jié)出:
1.不論用什么方法,只要穿過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.這種利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng),產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流.
2.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件.
(1)電路必須閉合;
(2)磁通量發(fā)生變化.
引導學生分析磁通量發(fā)生變化的因素:
由Ф=B·Ssinθ可知:當①磁感應(yīng)強度 B發(fā)生變化;②線圈的面積S發(fā)生變化;③磁感應(yīng)強度B與面積S之間的夾角θ發(fā)生變化.這三種情況都可以引起磁通量發(fā)生變化.
舉例
(1)閉合電路的一部分導體切割磁感線:
(2)磁場不變,閉合電路的面積變化:
(3)線圈面積不變,線圈在不均勻磁場中運動;
(4)線圈面積不變,磁場不斷變化:
結(jié)論:不論用什么方法,只要穿過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。
作業(yè)情況反饋
學生對整個線圈在勻強中運動時是否有感應(yīng)電流的判斷題目出錯率比較高,說明學生對感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件____磁通量變化,還不十分理解.
教學反思及后記
磁通量部分原想讓同學通過自學掌握磁通量的概念,而講解重點放在磁通量變化大,可是二(4)班的學生課堂自學習慣不好,所以對整個課堂的教學影響較大,有幾個關(guān)鍵點還沒完全講透,就到了下課時間了。
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