电磁感应现象教案(4) 3页

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  • 2021-05-27 发布

电磁感应现象教案(4)

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‎ 电磁感应现象 一、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.‎ 二、重点、难点分析 ‎ 1.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.‎ ‎ 2.难点:闭合电路磁通量的变化.‎ 三、教具 ‎ 蹄形磁铁,条形磁铁,电流计,原副线圈,滑动变阻器,开关,导线若干,电池,计算机,演示切割磁感线及磁通量变化软件.‎ 四、主要教学过程 ‎ (-)发现电磁感应现象的背景 ‎ 1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了电流能够产生磁场——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年坚持不懈的努力,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.‎ ‎ (二)用实验方法研究产生感应电流的条件 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:‎ ‎ 用计算机模拟“条形磁铁插入、拔出螺线管.‎ ‎ 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:‎ ‎ 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:‎ ‎ 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.‎ 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 Φ=B· S sinθ可知:当①磁感应强度B发生变化;②线圈的面积S发生变化;③磁感应强度B与面积S之间的夹角θ发生变化.这三种情况都可以引起磁通量发生变化.‎ ‎ 3.举例.‎ ‎(1)闭合电路的一部分导体切割磁感线:‎ ‎(2)磁场不变,闭合电路的面积变化:‎ ‎ (3)线圈面积不变,线圈在不均匀磁场中运动:‎ ‎ (4)线圈面积不变,磁场不断变化:‎ ‎ (三)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.当然电路木闭合,电流也不可能产生.‎ ‎ (北京五中 崔瑞华)‎