探究电磁感应的产生条件教学设计由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“电磁感应现象教学设计”。
探究电磁感应的产生条件教学设计
一、教学目标
(一)知识与技能
1、知道电磁感应及产生电磁感应的条件
2、会使用线圈以及常见的磁铁完成简单的实验
(二)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
(三)情感、态度与价值观
1.通过学习法拉第等科学家对电磁感应现象的研究,培养学生热爱科学、献身科学的精神 2.通过探究产生电磁感应的条件,体验由实验发现规律的乐趣,养成探究物理规律的良好习惯,提高自身素养
二、教学重、难点
由实验现象分析论证得出电磁感应产生条件的实验探究过程
三、教学方法
教师启发引导,学生思考探究
四、教学工具
条形磁铁、蹄形磁铁、线圈、电流计、大螺线管、小螺线管、滑动变阻器、电键、电源、导线多媒体教学设备、CAI课件
(一)复习回顾
1、什么是电磁感应现象?什么是感应电流?
2、初中我们以学习过什么情况下可产生感应电流呢?
(二)引入新课
1、演示课本4、2—1所示实验,对比沿着磁感线上下及左右运动,引导学生注意观察什么叫切割磁感线运动?
实验结论:只有当部分导体作切割磁感线运动时,灵敏电流计指针摆动,有感应电流产生,教师设问1:若感应电路不动,磁铁(磁场)相对感应电路作切割磁感线运动时,是否也会产生电磁感应现象呢?
学生分组实验1(教课书图4、2—2所示实验——磁铁插入线圈)学生汇报实验结果及分析实验结论:当闭合电路与磁铁间有相对运动时,磁场强弱变化可产生感应电流。
教师设问2:磁场和感应电路间无相对运动,就不会有电磁感应现象发生么? 学生分组实验2(教课书图4、2—3所示实验——模仿法拉第实验)学生汇报实验结果及分析实验结论:当开关通、断时——电流变化——电流的磁场变化——可产生感应电流
学生总结:不论是否有相对运动,只要感应线圈所在处的磁场变化就有感应电流产生。教师设问3:感应线圈所在处的磁场强弱变化时,感应线圈中一定有感应电流么? 教师做对比实验:感应线圈与灵敏电流计连接起来构成闭合回路,一次让条形磁铁沿着线圈平面去靠近感应线圈,没有感应电流产生,一次让条形磁铁垂直线圈平面去靠近感应线圈,可以发现这时有感应电流产生。
教师设问4:这两次实验有何不同之处呢?什么原因使有截然不同的实验结果呢? 学生分析回答:两次实验中穿过感应线圈的磁通量变化情况不同,垂直靠近(远离)感应线圈时,穿过感应线圈的磁通量变化,有感应电流产生。复习回顾:什么是磁通量?又有何物理意义?
磁通量的大小可用穿过线圈的磁感线条数多少来形象地反应。
教师设问5:现在我们认为从何角度分析总结电磁感应产生的条件更本质呢? 学生回答:磁通量变化的角度 教师提出问题:请大家从这一角度本节课的实验总结得出发生电磁感应的本质条件是什么? 学生分析:第一个实验1中,部分导体切割磁感线,磁场不变,但电路面积变化,从而穿过电路的磁通量变化,从而产生感应电流;实验2中,导体插入、拔出线圈,线圈面积不变,但磁场变化,同样导致磁通量变化,从而产生感应电流;实验3中,通断电的瞬间,滑动变阻器的滑动片迅速滑动的瞬间,都引起线圈A中电流的变化,最终导致线圈B中磁通量变化,从而产生感应电流。从这三个实例看见,感应电流产生的条件,应是穿过闭合电路的磁通量变化。
引起感应电流的表面因素很多,但本质的原因是磁通量的变化。因此,电磁感应现象产生的条件可以概括为:
只要穿过闭合电路的磁通量变化,闭合电路中就有感应电流产生。
教师提问:感应电流产生的条件是什么?
① 闭合回路,②穿过闭合回路的磁通量发生变化。
课堂练习:
1、如图所示通电直导线旁边放一矩形线圈ABCD,请设计方案让矩形线圈中产生感应电流呢?
2、电磁感应现象产生的电能是凭空产生的吗?请分析本节课三个实验中的能量转化关系?
3、见课后练习1 【课堂小结】:本节课我们通过实验探究,总结出了磁生电的条件:即穿过闭合回路的磁通量发生变化,在闭合回路中就产生感应电流。其中我们对磁通量的变化应该加深理解,磁通量的变化包括B的大小方向变化,S的大小和方向的变化,还有磁场和平面间的夹角变化都可能引起回路的磁通量的变化,从而使回路产生感应电流。【板书设计】: 略
课后研究:摇绳能发电么?见课本“做一做”,请作相关的调查研究,并形成文字报告