本站QQ客服在線 |
視頻標簽：物理創新大賽,探究感應電流,產生的條件
所屬欄目：高中物理優質課視頻
視頻課題：江蘇省物理創新大賽（高中）《探究感應電流產生的條件》（附課件+教學設計）靖江中學-孫林燕
教學設計、課堂實錄及教案：江蘇省物理創新大賽（高中）《探究感應電流產生的條件》江蘇省泰州市靖江中學-孫林燕
《探究感應電流的產生條件》教案設計
孫林燕
工作單位：江蘇省靖江高級中學
|
一、教案背景 1、面向學生：高中 2、學科：物理選修3-2 3、課時：1課時 4、學生課前準備： 通過網絡搜集資料，初步了解電磁學的發展歷史，，并在QQ群上討論 |
|
二、教學課題 《探究感應電流的產生條件》 本節課通過學生實驗探究從而發現 “磁生電”中感應電流的產生條件----“閉合回路中磁通量發生變化”。 通過本節課的學習使學生體悟到：在磁生電的發現過程，具有閃光思維的法拉第在做出偉大發現的過程中也受著歷史局限性的束縛，盡十年才獲得成功，告訴我們成功屬于堅持不懈的有心人。在大家也經歷了同樣的探索過程之后，也會產生一定的共鳴。 |
|
三、教材分析 《探究電磁感應的產生條件》是高中物理新課程（選修3-2）第四章第二節的內容，是電磁學的核心內容之一，在高中物理中占有非常重要的地位。 教材內容分析： 本節內容揭示了電和磁的內在聯系，通過實驗探究驗證了并歸納出產生感應電流的條件，在教材中起到了承前啟后的作用，是學生接下來學習法拉第電磁感應定律、楞次定律和交變電流產生的基礎。 本節教學目標 1．知識和技能 （1）知道什么是電磁感應現象。 （2）掌握產生感應電流的條件。 2．過程和方法 （1）體會科學探索的過程特征，領悟科學思維方法。 （2）通過實驗探究，通過自敘方式歸納概括出利用磁場產生電流的條件，培養學生的觀察、操作、探究、概括能力。 3．情感、態度和價值觀 （1）通過本節課的學習，激發學生的求知欲望，培養他們嚴謹的科學態度。 （2）介紹法拉第不怕困難，感受法拉第勇于探索科學真理的科學精神。 本節教學重點分析 ①學生實驗探究的過程。 ②對產生感應電流條件的歸納總結。 本節教學難點 學生對實驗現象的分析總結──磁通量的變化 |
|
四、教學方法 1、引導學生自主大膽猜測、設計實驗、認真觀察、拍攝實驗。 2、利用三組學生實驗探究實驗、進行分析論證，最后歸納總結出產生感應電流的條件。 3、通過同學分組實驗和討論，調動學生學習的積極性，提高學生課堂學習的效率，培養學生間的協作精神。 |
|
五、教學準備： 1、教學器材：靈敏電流計，條形磁鐵，大小螺線管各一個，電源，滑動變阻器，導線若干，電鍵，銅管，強磁鐵。 2、多媒體課件 |
|
六、教學過程 【引入課題】 師：昨天大家預習了有關電磁感應的內容，并在群上議論得很熱烈，下面我們一起回顧下大家的所言多感。 【展示qq群上的聊天記錄】： 師：王帥同學搜集了有關法拉第發現并研究感應電流現象的資料，詳細敘述了他的實驗過程以及總結，產生感應電流的五種類型：變化的電流、變化的磁場、運動的恒定電流、運動的磁鐵、在磁場中運動的導體。陳剛提了個問題，他問到科學家怎么會想到磁會生電，沙路為同學說得很美：電光火石的剎那，他與感應電流擦出了火花！劉航說因為電能生磁，再根據物理的和諧、對稱法拉第就有了靈感進行猜想磁能生電。他感概：一點電流，他忙了十年……我們深深地折服于法拉第對科學的執著同時，我們也沿著他的腳步一起來探究一下如何使回路中產生感應電流。現在同學們面前有實驗器材，大家不妨親自感受一下感應電流產生的過程。大家開動腦筋，小組設計方案如何使回路中產生感應電流。并拍攝下你們成功的實驗操作過程和現象，或者是所遇到的問題。拍攝完上傳到群上。 【學生討論并進行實驗，拍攝視頻并上傳】 師：下面就請你們各小組上臺講述實驗過程及實驗現象。 （實驗一） 生：將螺線管與靈敏電流計串聯，發現插入或拔除磁鐵的過程中，回路中有了電流；但當磁鐵穩定在線圈中，回路中就沒電流。 （實驗二） 生：大螺線管與靈敏電流計串聯，小螺線管與電源、滑動變阻器、開關構成串聯回路。實驗發現，可以通過閉合或斷開開關過程中，通路狀態改變滑動變阻器阻值，拿出或放入小螺線管，回路中產生了感應電流。 （實驗三） 生：通過查閱資料，電磁爐可以對外產生變化的磁場，我們設計一個燈泡與導線構成回路，放在電磁爐上，發現打開電磁爐燈泡就會發光，關閉電磁爐燈泡就熄滅。 （實驗四） 生：用蹄形磁鐵提供一定的磁場，改變線圈在磁場中的面積，會發現與線圈串聯的靈敏電流計的指針發生了偏轉。 （實驗五） 生：地球周圍存在磁場，我們這組就設計了一個地磁場產生感應電流實驗，將長導線與靈敏電流計構成回路，切割地磁場時，電流計中的指針發生了偏轉。 （實驗六） 生：手搖發電機的主要元件是鐵心、磁鐵和可轉動的線圈，我們實驗過程中分別在有磁場和無磁場的情況下觀察小燈泡的明暗情況，當線圈在有磁場的情況下轉動才會使燈泡發光。 師：非常感謝大家成功的實驗和精彩的表述，這些實驗情景不一樣但都能在回路中產生感應電流。大家討論下剛才自己的實驗和其他組實驗關于產生感應電流有哪些共性？ 【學生分組實驗后思考回答問題:】 生A：條形磁鐵插入或拔出線圈的實驗、通斷電、拔出或插入鐵心、改變滑動變阻器的實驗、電磁爐的實驗都是外界對回路提供變化的磁場而回路不動。 生B：捏線圈的實驗和切割磁場的實驗都是改變回路在定磁場中的面積。 生C：導線切割地磁場、手搖發電機都是改變線圈回路平面與磁場之間的夾角，使回路中產生感應電流的。 師：同學們找到什么樣的規律？既可以是因為S不變B變使回路中產生感應電流，又可以是因為B不變S變使回路中產生感應電流，還可以是改變磁場和線圈平面的夾角產生感應電流。那么有什么物理量可以把這三要素B、S、角度都囊括描述的呢？ 生：磁通量 PPT教師描述磁通量：φ= B S（公式只適用于S⊥B），磁通量可以用磁感線形象的說明——穿過某平面的磁感線的根數。 師：現在我們知道感應電流產生的條件是 生：磁通量變化（學生一起回答） 師：當然有一點還是要補充的就是回路必須是閉合回路。 PPT感應電流產生的條件 【介紹法拉第和科拉頓的有關感應電流的故事】 師：同學們已經能夠利用感應電流的產生條件再次創設新的產生感應電流的情境。回想一下，科學家法拉第用了幾盡十年時間才發現了我們今天所學的知識，說起來很大程度是因為他受到電生磁的影響，認為電流周圍有磁場，靜置的磁體一定能使不動的回路中產生電流。至1831年PPT展示他才成功發現在環形鐵質物體一邊饒上……一邊饒上…… .這里不得不為另一位科學家惋惜。1823年,瑞士物理學家科拉頓PPT展示曾企圖用磁鐵在線圈中運動獲得電流,他用一個線圈與一個檢流計連成一個閉合回路,為了使磁鐵不至于影響檢流計中的小磁針,特 意將檢流計放在隔壁的房間里,他用磁棒在線圈中插入或拔出,然后一次又一次跑到另一房間里去觀察檢流計是否偏轉,當然他觀察不到指針的偏轉,未能發現電磁感應。 師：在現代生活中流行一種叫無線充電的充電方式。展示PPT。我們可以看到在手機的背面有感應線圈，在汽車內部也有相應的相應的線圈。無線充電就是利用電磁感應，供電線圈產生變化的磁場，在感應線圈內產生感應電流，從而實現能量的傳輸。 大家在實驗過程中除了看到回路中產生感應電流外，還觀察到其他現象沒有？ 學生討論 生：電流計指針有時向左偏有時向右偏，角度有時大有時小。 師：針對這些現象，同學們課后繼續在群上討論。 |
視頻來源：優質課網 www.www.fsyixinda.com
