高二新人教版物理電磁感應(yīng)現(xiàn)象教學(xué)設(shè)計(jì)

1、8/8高二新人教版物理電磁感應(yīng)現(xiàn)象教學(xué)設(shè)計(jì)?電磁感應(yīng)現(xiàn)象?是高中物理課程 ,是電磁學(xué)的核心內(nèi)容之一 ,在整個(gè)高中物理中占有相當(dāng)重要的地位。物理電磁感應(yīng)現(xiàn)象教學(xué)設(shè)計(jì)為大家詳細(xì)講解了高二物理上冊(cè)第三章知識(shí)點(diǎn)：電磁感應(yīng)現(xiàn)象? ,請(qǐng)大家認(rèn)真學(xué)習(xí)。教材分析?本節(jié)內(nèi)容揭示了磁和電的內(nèi)在聯(lián)系 ,通過探究實(shí)驗(yàn)的方法歸納出了“磁生電的規(guī)律 ,在教材中起到了承前啟后的作用 ,是學(xué)生今后學(xué)習(xí)法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律和交變電流產(chǎn)生的根底。教材中對(duì)法拉第堅(jiān)信磁能生電 ,并歷經(jīng)十年的不懈努力 ,最后終于發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)規(guī)律的物理學(xué)史料的介紹 ,是一個(gè)很好的德育切入點(diǎn) ,同時(shí)也表達(dá)了教材對(duì)學(xué)生人文思想和科學(xué)精神的熏陶。電磁

2、感應(yīng)現(xiàn)象是電學(xué)局部的重點(diǎn)也是難點(diǎn) ,尤其是為邁克爾法拉第(Michael Faraday ,公元1791公元1867)電磁感應(yīng)定律和楞次定律的學(xué)習(xí)提供了鋪墊。電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)不僅在科學(xué)和實(shí)踐上具有重要意義 ,而且其指導(dǎo)思想以及發(fā)現(xiàn)過程中表現(xiàn)出的科學(xué)態(tài)度與意志力對(duì)學(xué)生有重要的啟迪與和教育 ,這些在教學(xué)中有意識(shí)地加以表達(dá)。學(xué)情分析學(xué)生對(duì)閉合電路的局部導(dǎo)線切割磁感線能產(chǎn)生電流 ,在初中已有一定的認(rèn)識(shí) ,但在空間想象、問題本質(zhì)的分析等方面還較為薄弱。因此 ,在教學(xué)中從學(xué)生的已有知識(shí)出發(fā) ,通過學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探究實(shí)驗(yàn)、產(chǎn)生問題、協(xié)作交流等學(xué)習(xí)方法 ,從而解決問題得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件的結(jié)論。教法分析為

3、了充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性 ,本節(jié)課采用“實(shí)驗(yàn)-探究教學(xué)法 ,用環(huán)環(huán)相扣的問題將探究活動(dòng)層層深入 ,最終師生共同得出探究結(jié)論。教學(xué)目標(biāo)(1)? ? 知道磁通量的定義 ,知道磁通量的國(guó)際單位 ,知道公式 的適用條件 ,會(huì)用公式計(jì)算。(2)? ? 知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象。(3)? ? 理解感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。(4)? ? 運(yùn)用感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件解決簡(jiǎn)單問題。過程與方法：(1)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)方法探究的能力。(2)啟發(fā)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 ,從中分析歸納通過磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件。(3)通過實(shí)驗(yàn)的觀察和分析 ,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí) ,分析問題、總結(jié)規(guī)律的能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀：(1)? ? 培養(yǎng)合作競(jìng)爭(zhēng)的精神。(2)通過

4、“磁生電的物理學(xué)史學(xué)習(xí)使學(xué)生感悟到科學(xué)發(fā)現(xiàn)的艱辛和辯證的思維方法。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)本節(jié)重要知識(shí)點(diǎn) ,即感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件 ,關(guān)鍵是要采用相應(yīng)的教學(xué)手段讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中自己得出結(jié)論。教學(xué)過程新課引入電帶給了我們光明、溫暖與快樂 ,世界沒有了電 ,人類將會(huì)怎樣？今年春節(jié) ,南方大局部城市特別是湖南、貴州等城市的人們深切的體會(huì)到了電能的重要性。那里的人們不僅僅要應(yīng)對(duì)黑暗 ,還要面對(duì)零下幾度的風(fēng)雪寒冷對(duì)于現(xiàn)在的人類來說 ,一旦失去了電 ,也許比失去光陰還要可怕。當(dāng)我們現(xiàn)在盡情享受電燈、電視這一切現(xiàn)代文明的時(shí)候 ,我們有沒有想過電是從而來呢？今天我們要學(xué)習(xí)新的一章 ,研究磁場(chǎng)是如何產(chǎn)生電流的電磁感應(yīng)。創(chuàng)設(shè)情

5、景引入新課教師 ：我們前面學(xué)習(xí)了電流、磁場(chǎng) ,電流周圍是否存在磁場(chǎng)?那位物理學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)了這一現(xiàn)象?(展示奧斯特的頭像) ,18世紀(jì)末意大利解剖學(xué)家加戈尼發(fā)現(xiàn)電流后 ,人們?cè)诤荛L(zhǎng)一段時(shí)間都不知道電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象有什么聯(lián)系 ,直到1820年丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)現(xiàn)象。奧斯特的發(fā)現(xiàn)結(jié)束了電與磁分別研究的歷史 ,首次把電與磁聯(lián)系起來 ,宣告了電磁學(xué)的誕生 ,為電磁學(xué)的統(tǒng)一奠定了根底 ,開創(chuàng)了電磁學(xué)研究的新時(shí)代。教師? 我們回憶一下奧斯特試驗(yàn)：奧斯特的實(shí)驗(yàn)就是在通電直導(dǎo)線下面放一個(gè)小磁針 ,發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。為什么磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)呢學(xué)生：電流產(chǎn)生了磁場(chǎng)教師： , 我們都知道了電流能產(chǎn)生磁場(chǎng)

6、 ,反過來那我們自然就會(huì)想到一個(gè)問題學(xué)生：磁場(chǎng)可不可以產(chǎn)生電流?教師：奧斯特揭開了關(guān)于電與磁聯(lián)系的研究的序幕 ,普遍引起了這種對(duì)稱性的思考：能不能用磁體使導(dǎo)線中產(chǎn)生出電流來?教師：人們將利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)。我們這節(jié)課來探究產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的條件電磁感應(yīng)現(xiàn)象教師：利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)。產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。一 磁通量教師：為了研究問題方便 ,我們首先學(xué)習(xí)一個(gè)新的描述磁場(chǎng)的物理量 ,描述的是空間某一面的磁場(chǎng)情況教師：根據(jù)字面意思 ,我們可得知磁-通-量-穿過磁感線的多少教師：我們來看定義：設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中有一個(gè)與磁場(chǎng)方向垂直的平面S ,我們定義磁感應(yīng)強(qiáng)度B與面積S的乘積

7、叫做穿過這個(gè)面的磁通量。磁通量用大小的表示? =BS。這個(gè)公式指的面積是與磁場(chǎng)方向垂直的面積 ,我們也可以稱為有效面積。如果某面與磁場(chǎng)方向不垂直呢?我們?nèi)∶娣e垂直方向的投影學(xué)生：教師：磁通量的單位是韋伯? Wb=1T.m2? ?標(biāo)量教師：我想問個(gè)問題 ,如果我想改變通過某面的磁通量 ,你們根據(jù)他的定義式 ,可以想出那些方法呢?教師：現(xiàn)在我們明確了 ,磁通量的改變有3個(gè)方法：一個(gè)是垂直于磁感線的面積一個(gè)是磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小;面積磁感應(yīng)強(qiáng)度同時(shí)改變練習(xí)：矩形線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中 ,沿水平向右運(yùn)動(dòng) ,線框內(nèi)有無磁通量的變化?如果線框繞cd邊轉(zhuǎn)動(dòng)呢 ,線框內(nèi)有無磁通量的變化?2、面積相同的線圈 ,在磁場(chǎng)的不

8、同位置 ,很明顯磁感線的疏密不同 ,哪個(gè)線圈的磁通量比擬大呢?二探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件教師：電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)轟動(dòng)了整個(gè)歐洲 ,許多物理學(xué)家紛紛探索怎樣用磁體使導(dǎo)線中產(chǎn)生感應(yīng)電流。但是在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里 ,并沒有預(yù)期的結(jié)果。一些人設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)是 ,將磁體放在導(dǎo)線旁 ,然后檢驗(yàn)導(dǎo)線中是否有電流產(chǎn)生。你們認(rèn)為這個(gè)實(shí)驗(yàn)會(huì)不會(huì)有電流產(chǎn)生?學(xué)生：沒有教師：我們演示一下 ,觀察指針有沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn)教師：指針沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn) ,回憶初中的知識(shí) ,為什么靈敏電流計(jì)的指針沒有偏轉(zhuǎn)?學(xué)生：沒有切割磁感線教師：我來演示一下教師：閉合回路中產(chǎn)生了電流 ,靈敏電流計(jì)的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。我們來總結(jié)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象學(xué)生：切割磁感線就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電

9、流教師：好 ,單獨(dú)的一段導(dǎo)體嗎?學(xué)生：閉合回路中的導(dǎo)體教師：我將這個(gè)現(xiàn)象歸納一下 ,閉合電路中導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流。我將示意圖畫出來了教師： 19世紀(jì)最偉大的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家法拉第也同樣開始了這一探索工作從1821年開始他就著手于電磁方面的研究。他的日記里記載了屢次實(shí)驗(yàn) ,法拉第不斷地進(jìn)行實(shí)驗(yàn) ,一次次的失敗一次次的改良 ,他的日記上寫下了“用磁生電作為他的奮斗目標(biāo)。他經(jīng)過十年堅(jiān)持不懈地努力終于 ,在1831年8成功地發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。在這期間他做了上百次的實(shí)驗(yàn)。我們看其中的一個(gè)實(shí)驗(yàn)1831年9月24日 ,法拉第在兩條磁棒的N、S極之間放上一條帶有線圈的圓鐵棒,線圈與一檢流計(jì)連接。他發(fā)現(xiàn)當(dāng)

10、圓鐵棒接觸N、S極和脫離N、S極時(shí),檢流計(jì)的指針就會(huì)偏轉(zhuǎn)。教師：我們來做一下這個(gè)實(shí)驗(yàn) ,看看是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生。法拉第做完這個(gè)實(shí)驗(yàn)后 ,他就思考有沒有其他的方式同樣能閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流呢?同學(xué)們現(xiàn)在你們的面前有一個(gè)條形磁鐵 ,線圈 ,靈敏電流計(jì) ,你們討論一下 ,有沒有什么方法同樣使線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流?大家可以討論一下教師：現(xiàn)在這些儀器放在你們的面前 ,分組實(shí)驗(yàn)教師：好 ,那位同學(xué)分享一下您們組的實(shí)驗(yàn)過程學(xué)生：可能移動(dòng)條形磁鐵或者移動(dòng)通電線圈教師：他的這個(gè)操作很明顯閉合回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生。將磁鐵靜止放在通電線圈中 ,指針會(huì)不會(huì)發(fā)生變化?學(xué)：不會(huì)教師：不管是線圈動(dòng)還是磁體動(dòng) ,都線圈與磁體的

11、相對(duì)運(yùn)動(dòng)教師：現(xiàn)象歸納為運(yùn)動(dòng)的磁體教師：法拉第繼續(xù)思考：磁鐵是不是必須的呢?條形磁鐵的磁場(chǎng)與那個(gè)帶電體的磁場(chǎng)相似?教師：我們可不可用通電螺線管來代替條形磁鐵呢?我們來看法拉第的另一個(gè)實(shí)驗(yàn) ,這個(gè)圖有兩個(gè)螺線管 ,AB ,A與電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器相連 ,B與靈敏電流計(jì)相連 ,將另一個(gè)通電螺線管代替了條形磁鐵教師：我們?cè)鯓硬僮髂軐?shí)線圈B中有感應(yīng)電流產(chǎn)生呢?大家討論一下教師: 那位同學(xué)來動(dòng)手操作一下 ,如何才可以使靈敏電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。學(xué)生將B相對(duì)于A運(yùn)動(dòng)教師：很好 ,通電螺線管B相當(dāng)于條形磁鐵 ,很明顯靈敏電流計(jì)指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn) ,我們知道通電螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)相當(dāng)于條形磁鐵 ,這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象我們也

12、可以總結(jié)為：運(yùn)動(dòng)的磁鐵教師：通電螺線管與線圈二者相對(duì)靜止 ,有沒有可能也產(chǎn)生感應(yīng)電流呢?教師：那位學(xué)生上來操作一下學(xué)生：改變滑動(dòng)變阻器或斷開閉合開關(guān)教師：斷開閉合開關(guān) ,我們可以總結(jié)為什么的變化?電流的變化教師：還有別的方法嗎?這里還有個(gè)滑動(dòng)變阻器 ,那位同學(xué)來操作以下?教師：看到靈敏電流計(jì)有什么現(xiàn)象?教師：我們將這個(gè)現(xiàn)象總結(jié)為變化的電流教師：運(yùn)動(dòng)的磁體和變化的電流也就是變化的磁場(chǎng)教師：1831年11月 ,法拉第向皇家學(xué)會(huì)提交了報(bào)告“電磁感應(yīng) ,概括了可以產(chǎn)生感應(yīng)電流的幾種類型：變化的電流、變化的磁場(chǎng)、運(yùn)動(dòng)的磁鐵、在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體教師：這是我們實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的總結(jié)歸納 ,物理規(guī)律往往都有普適簡(jiǎn)潔之

13、美 ,咱們這些現(xiàn)象的總結(jié)好似作為規(guī)律多了些教師：我們看看能不能找出這些現(xiàn)象中的共性呢教師：變化的電流、運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體、變化的磁場(chǎng)、變化的恒定電流其實(shí)都是閉合回路中磁場(chǎng)的變化 ,也就是磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化教師：我們繼續(xù)看導(dǎo)線切割磁感線的示意圖。閉合回路的什么量的變化產(chǎn)生感應(yīng)電流?學(xué)生：面積變化教師：一個(gè)閉合回路種面積的變化 ,一個(gè)是磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化產(chǎn)生電流 ,我們能不能再簡(jiǎn)練一些 ,用一個(gè)物理量來描述一下呢?學(xué)生：磁通量教師：非常好 ,電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的條件：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化閉合電路中就會(huì)產(chǎn)生電流。磁通量的變化有三種情況：磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化 ,面積的變化 ,二者同時(shí)變化電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)公開演示后 ,一位貴婦人曾問到：“您這發(fā)現(xiàn)有什么用處法拉第幽默地答復(fù)：“一個(gè)剛剛出生的嬰兒有什么用呢?僅僅過了半個(gè)世紀(jì)這個(gè)嬰兒變成一個(gè)健碩的巨人 ,電磁感應(yīng)現(xiàn)象推