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《电磁感应现象》教学设计
教学目标:
知道电磁感应现象,知道感应电动势和感应电流的定义,形成物理观念;
通过实验,探究产生感应电流的条件,提高学生的科学探究能力;
通过介绍法拉第发现电磁感应现象的艰苦历程,培养学生严谨认真地学习态度;
知道电磁感应现象对科学技术和人类文明进步的意义。
教学重点:
产生感应电流的条件
教学难点:
产生感应电流的条件
教学方法:
讲授,设置问题情境,引导学生自学,指导学生进行实验探究。
课时安排:1课时
问题引入:
我们知道,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生感应电流。那么,切割磁感线是产生感应电流的唯一方法吗?还有其他方法吗?这些方法有什么内在联系?
新课教学:
电磁感应现象的发现
【思考问题】(1)阅读教材,请简述奥斯特和法拉第对“电”与“磁”的研究历史。
1820年,奥斯特发现了电流的磁效应,表明电能产生磁;
1822年,法拉第在日记中写下“磁能转化为电”,开始长达近十年的探索;
1831年,法拉第把两个线圈绕在一个铁环上,一个线圈接电源,另一个线圈接“电流表”。当给一个线圈通电或断电的瞬间,在另一个线圈上出现了电流。
1831年8月29日,法拉第在日记上首次记录了实验成功,发现磁生电的现象;
1831年11月24日,法拉第报告整个实验情况,并将现象正式命名为电磁感应。
电磁感应现象:由磁生电的现象。
感应电流:由电磁感应现象产生的电流。
电磁感应现象的发现具有哪些意义?
电磁感应的发现使人们对电与磁内在联系的认识更加深入,宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生。具有划时代的意义,它打开了通向电气化的大门。
从法拉第发现磁生电的过程中,你受到什么启发?
产生感应电流的条件
【实验与探究】
实验1:如图(a)所示,将导体ab和电流计连接组成闭合电路。
当导体ab在磁场中做切割磁感线运动时,观察电流计的指针是否偏转。
当导体ab在磁场中做与磁感线平行的运动时,观察电流计的指针是否偏转。
借助图(b),分析当导体ab在磁场中做切割磁感线运动时,穿过由导体ab和电流计组成的闭合电路的磁通量变化情况。
实验2:如图所示,将螺线管用导线与电流计连接成闭合电路。分别把条形磁铁插入螺线管,然后静止在螺线管中,最后从螺线管中拔出来,观察以上三个过程中电流计指针是否偏转。分析螺线管中磁通量的变化情况。
实验3:如图所示,用导线把一个大螺线管B与电流计连接成闭合电路,被套在大螺线管B中的小螺线管A通过滑动变阻器、开关与电源连接。怎样才能使大螺线管B中有电流产生?按表中要求进行实验,注意观察现象,并将结果填入表中。
操作
电流计指针如何偏转
大螺线管B中的磁通量如何变化
是否有感应电流
开关接通瞬间
开关接通,滑片P不动
开关接通,滑片P移动
开关断开瞬间
【讨论与交流】上述实验都产生了感应电流,它们之间有何共同点?
总结:只要穿过闭合回路的磁通量发生变化,闭合回路中就有感应电流产生。
三、电磁感应的应用
1、汽车防抱死制动系统(ABS)
2、无线充电技术
3、生产、生活中广泛使用的变压器、电磁炉等也是根据电磁感应制造的。
课堂小结:
电磁感应现象:由磁生电的现象。
产生感应电流的条件:闭合回路的磁通量发生变化。
布置作业:
课后练习:第1题
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