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1、2022年高中物理 電磁感應(yīng)現(xiàn)象教案 新人教版選修3
教學(xué)目的:
1、知道磁通量的定義,知道磁通量的國際單位,知道公式 的適用條件,會用公式計算.
2、啟發(fā)學(xué)生觀察實(shí)驗現(xiàn)象,從中分析歸納通過磁場產(chǎn)生電流的條件.
3、通過實(shí)驗的觀察和分析,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識,分析問題的能力.
教學(xué)重點(diǎn):感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件
教學(xué)難點(diǎn) :正確理解感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件.
教學(xué)儀器:電池組,電鍵,導(dǎo)線,大磁針,矩形線圈,碲形磁鐵,條形磁鐵,原副線圈,演示用電流表等.
教學(xué)過程 :
一、教學(xué)引入:
在磁可否生電這個問題上,英國物理學(xué)家法拉第堅信,電與磁決不孤立,有
2、著密切的聯(lián)系.為此,他做了許多實(shí)驗,把導(dǎo)線放在各種磁場中想得到電流需要一定的條件,他以堅韌不拔的意志歷時10年,終于找到了這個條件,從而開辟了物理學(xué)又一嶄新天地.
電磁感應(yīng)現(xiàn)象:
二、教學(xué)內(nèi)容
1、磁通量( )
復(fù)習(xí):磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念
引入:教師:我們知道,磁場的強(qiáng)弱(即磁感應(yīng)強(qiáng)度)可以用磁感線的疏密來表示.如果一個面積為 的面垂直一個磁感應(yīng)強(qiáng)度為 的勻強(qiáng)磁場放置,則穿過這個面的磁感線的條數(shù)就是確定的.我們把 與 的乘積叫做穿過這個面的磁通量.
(1)定義:面積為 ,垂直勻強(qiáng)磁場 放置,則 與 乘積,叫做穿過這個面的磁通量,用Φ表示.
(2)公式:
3、
(3)單位:韋伯(Wb) 1Wb=1T·m2
磁通量就是表示穿過這個面的磁感線條數(shù).
2、電磁感應(yīng)現(xiàn)象:
內(nèi)容引入:奧斯特實(shí)驗架起了一座連通電和磁的橋梁,此后人們對電能生磁已深信不疑,但磁能否生電呢?
在磁可否生電這個問題上,英國物理學(xué)家法拉第堅信,電與磁決不孤立,有著密切的聯(lián)系.為此,他做了許多實(shí)驗,把導(dǎo)線放在各種磁場中想得到電流需要一定的條件,他以堅韌不拔的意志歷時10年,終于找到了這個條件,從而開辟了物理學(xué)又一嶄新天地.
3、實(shí)驗演示
實(shí)驗1:學(xué)生實(shí)驗——導(dǎo)體在磁場中切割磁力線的運(yùn)動
觀察現(xiàn)象:AB做切割磁感線運(yùn)動,可見電流表
4、指針偏轉(zhuǎn).
學(xué)生得到初步結(jié)論:當(dāng)閉合回路中的部分導(dǎo)體做切割磁感線的運(yùn)動時,電路中有了電流.
現(xiàn)象分析:如圖1導(dǎo)體不切割磁力線時,電路中沒有電流;而切割磁力線時閉合電路中有電流.回憶磁通量定義 (師生討論)對閉合回路而言,所處磁場 未變,僅因為AB的運(yùn)動使回路在磁場中部分面積 變了,使穿過回路的磁通變化,故回路中產(chǎn)生了電流.
設(shè)問:那么在其它情況下磁通變化是否也會產(chǎn)生感應(yīng)電流呢?
實(shí)驗2:演示實(shí)驗——條形磁鐵插入線圈
觀察提問:
A、條形磁鐵插入或取出時,可見電流表的指針偏轉(zhuǎn).
B、磁鐵與線圈相對靜止時,可見電流表指針不偏轉(zhuǎn).
現(xiàn)象分析:
5、(師生討論)對線圈回路,當(dāng)線圈與磁鐵有沿軸線的相對運(yùn)動時,所處磁場 因磁鐵的遠(yuǎn)離和靠近而變化,而 未變,故穿過線圈的磁通變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流,而當(dāng)磁鐵不動時,線圈處 , 不變,故無感應(yīng)電流.
結(jié)論:
無論用什么方法,只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,閉合電路就有電流產(chǎn)生,這種利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng),產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流.
電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化:
引導(dǎo)學(xué)生討論分析上述三個實(shí)驗中能量的轉(zhuǎn)化情況.
3、例題講解
4、教師總結(jié):
能量守恒定律是一個普遍定律,同樣適合于電磁感應(yīng)現(xiàn)象.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電能不是憑空產(chǎn)生的,它們或者是其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能,或者是電能在不同電路中的轉(zhuǎn)移.
5、布置作業(yè)