探究感应电流产生的条件教案

0 探究感应电流产生的条件探究感应电流产生的条件 2016 年 8 月 30 日 教学课题 探究感应电流产生的条件 人教版版高中物理 3 2 第二节 5 页 9 页 教学目的 1 理解磁通量的变化的含义 2 理解什么是电磁感应现象 培养学生运用所学知识 独立分析问 题的能力 3 会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验 4 能归纳出产生感应电流的条件 启发学生观察实验现象从中分析 感应电流的方向与磁场方向和导线运动方向有关 过程与方法 学会通过实验观察 记录结果 分析论证得出结论的科学探究方法 情感 态度与价值观 1 渗透物理学方法的教育 通过实验观察和实验探究 理解感应电流 的产生条件 2 通过观察演示实验 归纳出利用磁场产生电流的条件 培养学生 的观察概况能力 教学重点 通过实验观察和实验探究 理解感应电流的产生条件 学生基本掌握 了感应电流的概念 对于磁生电也有基本的掌握 从实验入手 加深学 生的印象 培养学生科学的思考方法 教学难点 如何判断闭合电路磁通量的变化 教学过程及时间分配主要教学内容教学方法的运用 演示实验提问引导 约 5 分钟 引入新课新课教学 约 30 分钟 1 复习旧课 磁通量 的概念 1 什么叫磁通量 它是如何定义的 公式是怎样的 通常情况下如何表示 1 定义 面积为 S 垂直匀强磁场 B 放置 则 B 与 S 乘积 叫做穿 过这个面的磁通量 用 表示 2 公式 B S 3 单位 韦伯 wb 1wb 1T m2 磁通量就是表示穿过这个面的磁感线条数 2 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 开始了 由磁生电 的 探索 经过十年坚持不懈的努力 于 1831 年 8 月 29 日发现了电磁感应 现象 开辟了人类的电气化时代 本节课我们就来探究电磁感应的产生 条件 在磁可否生电这个问题上 英国物理学家法拉第坚信 电与磁决不孤立 有着密切的联系 为此 他做了许多实验 以坚韧不拔的意志历时 10 年 探索 终于找到了答案 从而开辟了物理学又一崭新天地 3 产生感应电流的条件 1 实验演示 实验 1 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 2 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 理解 导体做切割磁感线运动 的含义 切割磁感线的运动 就是导体 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 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 3 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 变电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 2 分析论证 不论是导体做切割磁感线的运动 还是磁场发生变化 实质上都是 引起穿过闭合电路的磁通量发生变化 3 引导学生归纳总结 产生感应电流的条件 只要穿过闭合电路的磁通量发生变化 闭合 电路中就会有感应电流产生 4 复习巩固 约 4 分钟 1 关于磁通量 磁通密度 磁感应强度 下列说法正确的是 A 磁感应强度越大的地方 磁通量越大 B 穿过某线圈的磁通量为零时 由 B S 可知磁通密度为零 C 磁通密度越大 磁感应强度越大 D 磁感应强度在数值上等于 1 m2 的面积上穿过的最大磁通量 2 下列单位中与磁感应强度的单位 特斯拉 相当的是 A Wb m2 B N A m C kg A s2 D kg C m 3 关于感应电流 下列说法中正确的是 A 只要穿过线圈的磁通量发生变化 线圈中就一定有感应电流 B 只要闭合导线做切割磁感线运动 导线中就一定有感应电流 4 C 若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动 闭合电路中一定没有 感应电流 D 当穿过闭合电路的磁通量发生变化时 闭合电路中一定有感应 电流 4 在一长直导线中通以如图所示的恒定电流时 套在长直导 线上的闭合线环 环面与导线垂直 长直导线通过环的中心 当发生以下变化时 肯定能产生感应电流的是 A 保持电流不变 使导线环上下移动 B 保持导线环不变 使长直导线中的电流增大或减小 C 保持电流不变 使导线在竖直平面内顺时针 或逆时针 转动 D 保持电流不变 环在与导线垂直的水平面内左右水平移动 提示 画出电流周围的磁感线分布情况 5 如图所示 环形金属软弹簧 套在条形磁铁的中心位置 若将弹簧沿 半径向外拉 使其面积增大 则穿过弹簧所包围面积的磁通量将 A 增大 B 减小 C 不变D 无法确定如何变化 6 行驶中的汽车制动后滑行一段距离 最后停下 流星在夜空中坠落并 发出明亮的火焰 降落伞在空中匀速下降 条形磁铁在下落过程中穿过 闭合线圈 线圈中产生电流 上述不同现象中所包含的相同的物理过程 A 物体克服阻力做功 B 物体的动能转化为其他形式的能量 C 物体的势能转化为其他形式的能量 D 物体的机械能转化为其他形式的能量 提示 都是宏观的机械运动对应的能量形式 机械能的减少 相应转 化为其他形式能 如内能 电能 能的转化过程也就是做功的过程 5 课堂小结 约 1 分钟 1 理解磁通量的变化的含义 2 理解什么是电磁感应现象 3 会使用相关的器材完成课本中的实验 4 能归纳出产生感应电流的条件 5 6 板书设计 4 2 探究感应电流产生的条件 一 复习 1 磁通量的定义 2 表达式 3 物理意义 二 实验现象 1 闭合电路所围成的面积发生了变化 2 线圈内的磁场发生了变化 3 B 线圈内的磁场发生了变化 三 实验结论 只要穿过闭合电路的磁通量发生变化 导体中就有感应电流产生 7 作业布置 完成课后 问题与练习 第 3 4