电磁感应现象教案.doc

电磁感应现象教案宋金刚本节教材分析为了引起学习兴趣和使学生更好地理解电磁感应现象，可介绍法拉第发现电磁感应现象的历史，使学生了解发现这一现象的历史背景和思路，进行科学思想的教育.法拉第发现电磁感应现象的指导思想和坚韧不拔的意志对学生有很大的启示和教育.他坚信电与磁有密切的联系，把导线放在磁场中想得到电流，试验失败了，这表明利用磁场得到电流需要一定的条件，法拉第试验了10年才找到这个条件.这样就把学生的注意力引导到下面要讲的重点内容产生感应电流的条件上来.导体在磁场中做切割磁感线运动时，闭合电路中有感应电流产生的现象，学生在初中已经学过.教材用学生在初中已学过的实验，通过分析得出：穿过闭合回路所围面积的磁通量发生变化是产生感应电流的条件.然后，再做一系列实验，验证上述结论的正确，使学生认识到这一条件是感应电流产生的普遍规律.教材编写的思路清晰，条理分明.使学生领略到物理规律形成的一条途径.这样安排也有利于与初中知识的联系，使学生不感到陌生，便于接受.在讲授产生感应电流的条件时，可采用以下两种方法：其一，教材中的几个实验，都由教师在课堂上进行，一边演示，一边引导学生观察、讨论，最后归纳得出结论.其二，在有条件的学校，可采用随堂实验的方式，让学生自己动手实验，并把观察研究的结果向全班报告，最后由教师归纳总结.为了使学生理解磁通量发生变化的几种原因，可以联系= BScos（为回路面积与B的夹角），由此看出，只要回路面积S大小、磁感应强度B的大小、以及磁场方向与面积的夹角三者之一有变化，都有可能引起磁通量的变化.在引导学生分析教材中几个演示实验的磁通量变化情况时，首先要让学生明确研究对象，搞清楚要分析的是穿过哪个闭合电路所包围的面积的磁通量，因为有的实验装置中不止包括一个闭合电路.然后再判断它的磁通量是否发生变化，以及磁通量变化的原因.教学目标一、知识目标1.知道磁通量定义,知道=BS的适用条件,会用这一公式进行计算.2.知道什么是电磁感应现象.3.理解“不论用什么方法,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.”4.知道电磁感应现象中能量守恒定律的运用.二、能力目标1.通过讲磁通量概念,培养学生空间想象能力.2.通过演示实验,培养学生观察能力,分析、概括能力.三、德育目标介绍法拉第不怕困难,顽强奋战十年,终于发现了电磁感应现象.激发学生为科学献身的精神. 教学重点、难点电磁感应现象的产生及其条件的归纳磁通量改变. 教学方法演示法、归纳法.教学用具灵敏电流计,蹄形磁铁,线框,条形磁铁,大小线圈各一个,电源,滑动变阻器,导线,幻灯片,投影仪. 课时安排1课时教学过程一、引入新课“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，法拉第由此受到启发，开始研究由磁生电的探索，经过十年坚持不懈的努力，于1831年发现了由磁生电的条件和规律，开辟了人类的电气化时代.本节课我们就来学习电磁感应现象的知识.二、新课教学1.磁通量师用磁通量概括电磁感应规律，有必要先介绍磁通量的概念：设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，磁场的磁感应强度为B，平面的面积为S，如图所示，物理上把磁感应强度B与面积S的乘积，叫做穿过这个面的磁通量.通常用表示磁通量，则=BS生如果平面跟磁场方向不垂直，如何计算磁通量呢？师我们可以作出它在垂直于磁场方向上的投影平面，从下图可以看出穿过斜面和投影面的磁感线条数相等，即磁通量相等.故=BScos生磁通量的单位是如何定义的？师在国际单位制中，B的单位是T，S的单位是m2，的单位是Wb.1 Wb=1Tm2=1 Vs2.电磁感应现象师在什么条件下才能产生电磁感应现象呢？让我们一起来做下面的演示实验.实验1如下图所示，把导体AB和灵敏电流计组成闭合电路，观察在下述各种情况中，是否有电流产生？穿过闭合回路的磁通量如何变化？a.导体AB在磁场中向左移动.生有电流，增加.b.导体棒AB在磁场中向右移动.生有电流，减少.c.导体AB平行于磁感线向上运动.生无电流，不变.d.导体AB平行于磁感线向下运动.生无电流，不变.e.导体AB在磁场中不动.生无电流，不变.师通过上面的实验，同学们有什么启示？生当闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时，穿过闭合回路的磁通量发生了变化，电路中就有了电流.师在实验1中，导体AB是运动的，如果反过来让磁体运动，而导体不动，会不会在电路中产生电流呢？请同学们来观察下面的实验.实验2如下图所示，让螺线管B与灵敏电流计组成闭合电路，观察在下述各种情况中是否有电流产生？穿过线圈B的磁通量是否发生变化？a.将条形磁铁插入螺线管.生有电流，增加.b.条形磁铁插进去稳定不动.生无电流，不变.c.将条形磁铁从螺线管中拔出来.生有电流，减少.师如果导体和磁体不发生相对运动，而让穿过闭合回路的磁场发生变化，从而引起闭合回路中磁通量发生变化，会不会也在闭合回路中产生电流呢？请同学们看下面的实验.实验3如下图所示，让螺线管B与灵敏电流计组成闭合电路，观察在下述各种情况中是否有电流产生？穿过线圈B的磁通量是否发生变化？a.合上开关瞬间.生有电流，增加.b.合上开关稳定后.生无电流，不变.c.断开开关瞬间.生有电流，减少.d.合上开关稳定后，改变变阻器滑片位置.生有电流，增加（或减少）师通过上述的几个实验，同学们能归纳出什么结论呢？生无论用什么方法，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.师物理上把利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应.在电磁感应现象中产生的电流叫感应电流.3.电磁感应现象中的能量转化师在电磁感应现象中能量守恒吗？生能量守恒定律是一个普遍适用的定律，同样适用于电磁感应现象.师既然能量守恒，那么能量是如何转化的呢？生1在实验1中，外力移动导体AB时做了功，消耗了机械能，转化为电能.生2在实验2中，外力移动磁铁做了功，也消耗了机械能，转化为电能.生3在实验3中，也是机械能转化为电能.生4不对.在实验3中，电能由螺线管A中转移到螺线管B中.师第四位同学说得对.变压器就是利用这个原理制成的.在这种转化和转移中能量保持不变.三、小结本节课主要学习了以下几个问题：1.为了研究电磁感应，引入了磁通量.2.感应电流产生的两个条件：（1）闭合电路.（2）磁通量发生变化.3.电磁感应现象中能量保持守恒.四、布置作业1.阅读“法拉第关于电磁感应现象的实验”.2.练习一写在作业本上.五、板书设计电磁感应现象教案 授课内容 电磁感应现象授课时间 四月十日上午第三节课授课教师 黄志杰授课班级 高复0001班授课地点 五楼多媒体教室教学目标 1、在物理知识方面 (1)理解什么是电磁感应现象?(2)掌握产生感应电流的条件。2、在能力培养方面通过观察演示实验，归纳、概括出利用磁场产生电流的条件，培养学生的观察、概括能力。教学重点 使学生掌握只要闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流。教学难点 闭合电路磁通量的变化。教 具 蹄形磁铁、条形磁铁、电流计、原副线圈、滑动变器，开头，导线若干，电池(电源)、计算机、相关课件等。主要教学过一、复习上一章的主要内容磁场及磁感线的基本特征。电流的磁场、右手螺旋定则及磁现象的电本质。磁通、磁感强度的含义及相互关系。左手定则和安培定律。以上内容主要由教师复习为主。二、发现电磁感应现象的背景(新课引入)1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流能够匀生磁场电流的磁效应，揭示了电和磁之间存在着联系，受到这一发现的启发，人们开始考虑这样一个问题：既然电流能够产生磁场，反过来，利用磁场是不是能够产生电流呢?不少科学家进行了这方面的探索，英国科学家法拉第，坚信电与磁有密切的联系。经过10年坚持不解的努力，于1831年终于取得了重大的突破，发现了利用磁场产生电流的条件。重点分析法拉第的实验。三、用实验方法研究产生感应电流的条件实验1：直导线在磁场中导体不动导体向上、向下运动；导体向左或向右运动。引导学生观察实验并进行概括。归纳：闭合电路的一部分导体做切割磁感线的运动时，电路中就有电流产生。用计算机模拟“切割磁感线”的运动。理解“导体做切割磁感线的运动”的含义：切割磁感线的导体运动速度的方向和磁感线方向不平行。问：导体不动，磁场动，会不会在电路中产生电流呢?实验2：条形磁铁插入(拨出)螺线管先用计算机模拟，再用实验来证明。注意：条形磁铁插入，拔出时，弯曲的磁感线被切割，电路中有感应电流。引导学生观察实验并进行概括；无论是导体运动，还是磁场运动只要导体和磁场之间发生切割磁感线的相对运动，闭合电路中就有电流产生。过渡：闭合电路的一部分导体切割磁感线时，穿过电路的磁感线条数发生变化，如果导体和磁场不发生相对运动，而让穿过闭合电路的磁场发生变化，会不会在电路中产生电流呢?实验3：导体和磁场不发生相对运动 ，图 5线圈电路接通、断开：滑动变阻器滑动片左、右滑动。在观察实验现象的基础上，引导学生分析上述现象的物理过程：因为电流所激发的磁场的磁感应强度B总是正比于电流强度I，即B、I电路的闭合或断开控制了电流从无到有或从有到无的变化；变阻器是通过改变屯阻来改变电流的大小的，电流的变化必将引起闭合电路磁场的变化，穿过闭合电路的磁感线条数的变化磁通量发生变化，闭合电路中产生电流。 用计算机模拟电路中S断开、闭合，滑动变阻器滑动时，穿过闭合电路磁场变化情况：综上所述，总结出，1，不论用什么方法，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。这种利用磁场产生电流的现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流。2产生感应电流的条件。(1)电路必须闭合(2)磁通量发生变化。引导学生分析磁通量发生变化的因素由中 =B*Ssin 可知：当磁感应强度B发生变化：线圈的面积S发生变化；磁感应强度B与面积S之间的夹角9发生变化。这三种情况都可以引起磁通量发生变化。四、课堂小结产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化，这里关键要注意“闭合”与“变化”两词。就是说在闭合电路中有磁通量穿过但不变化，即使磁场很强，磁通量很大，也不会产生感应电流，当然电路不闭合，电流也不可能产生。注：由于是借班上课，故对学生的了解不是很好，教学的进度难以把握，以上内容为基本内容，可能会根据当堂情况作相应调整。 电磁感应现象课堂记录1、法拉第的实验说明2、实验一：导体向上、向下运动；电表-导体向左、向右运动；电表归纳：电路中就