课件27张PPT。磁生电的探索 ——电磁感应现象教材分析 作为选修3-2第一章第一节,本节内容是电磁学的核心内容之一,在整个高中物理中占有相当重要的地位。本节内容揭示了磁和电的内在联系,通过探究实验的方法归纳出了“磁生电”的规律,在教材中起到了承前启后的作用,是学生今后学习法拉第电磁感应定律、楞次定律和交变电流产生的基础 。学情分析 学生对闭合电路的部分导线切割磁感线能产生电流,在初中已有一定的认识;另外学生已认识了各种典型磁场磁感线的分布规律,知道了磁通量的概念,但在空间想象、问题本质的分析等方面还较为薄弱。教学目标一、知识与技能
1、了解电磁感应现象发展的曲折历程
2、知道什么是电磁感应现象,理解感应电流产生的条件
3、会用电磁感应产生的条件解答有关问题。
二、过程与方法
1、体会科学探索的过程特征,领悟科学思维方法;
2、通过实验探究,归纳概括出利用磁场产生电流的条件,培养学生的观察、操作、探究、概括能力。
三、情感态度与价值观
1、通过学习电磁感应现象的发现历程,体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神
2、通过学习磁生电的条件,养成探究物理规律的良好习惯,提高自身的素养教学重难点?? 重点:通过实验探究感应电流的产生条件
难点:归纳总结出产生感应电流的条件教学方法 本课以探究式教学模式为主,结合问题法、演示法、启发法、归纳法、分层教学法、多媒体辅助法等教学方法。
1、突出重点的方法 让学生经历自主探究“电磁感应产生的条件”的完全过程:提出问题---大胆猜想---设计实验---采集数据---分析归纳---形成理论---实践应用。
教学中教师为主导学生为主体,学生在教师的指导下主动思考、主动探索、亲身体验。2、突破难点的方法 针对磁通量是一个很抽象的概念、学生的空间想象较薄弱,我通过多媒体课件动画演示创设物理情景,把复杂抽象的问题形象化,以便于学生的思考分析。教具准备 灵敏电流计(100微安)、粗螺线管、细螺线管、条形磁铁、蹄形磁铁、干电池2节、开关、滑动变阻器(10欧)、导体、铁架台、导线若干。多媒体设备。?教学过程一、创设情景、复习引入
二、历史回眸
三、科学探究——磁生电的条件
四、课堂小结
五、巩固练习
六、作业
七、课外拓展一、创设情景、复习引入1.演示利用地磁场产生电磁感应现象的实验。提出“闭合的回路没有电池,那么它的电是从哪来的?”
设计意图:通过实验设疑,引发学生思维认知的冲突,激发学生的探究欲望。
2、复习电生磁,提出“磁能否生电?怎样生电?”的课题
设计意图:激发学生逆向思维的兴趣。 二、历史回眸 请学生动情讲述法拉第坚信磁能生电,并历经十年的不懈努力,最后终于发现电磁感应规律的艰辛历程。
设计意图:对学生人文思想和科学精神进行熏陶,进一步强化持之以恒、善于反思、善于创新的科学精神。同时培养学生的口头表达能力。三、科学探究——磁生电的条件?1、提供器材
灵敏电流计( 100微安)、粗螺线管、细螺线管、条形磁铁、蹄形磁铁、干电池2节、开关、滑动变阻器(10欧)、导体、铁架台、导线若干。
2、猜想与假设、制定计划和设计实验
(1)根据学生的学习情况分成若干组,等他们讨论完后,各组派一代表上台阐述他们的方案。期间老师要进行适当的引导。
方案一:导体在磁场中运动
老师引导:具体是怎样的运动? 上下、左右、前后、还是斜方向上?方案二: 磁铁在螺线管中运动
老师引导:注意观察磁铁怎样运动时,电流计的指针才会发生偏转。方案三:导体和磁场相对静止
老师引导:要让磁生电,需要有磁场。除了磁铁有磁场外,还可将小螺线管与电源相连,当通有电流时,小螺线管就相当于一个电磁铁。
注意:若学生还有其它方案,可根据具体情况进行引导。
(2)根据猜想的几种方案,学生开始制定实验步骤、设计实验表格。(由于时间有限,每组做一种方案,将这几个方案分配给不同组。)3、进行实验与收集证据 根据学生所设计的方案,让学生组装器材,组装完后,开始实验。注意引导学生仔细观察实验现象,并记录好实验现象。4、分析与论证(1)操作细则
每一组派一个代表说明本组实验的方案、观察到的现象以及得出的实验结论。
(2)发表结论
导体在磁场中运动的实验结论:导体在磁场中前后或斜方向运动会有电流产生
磁铁在螺线管中运动的实验结论:当磁铁插入或拔出螺线管时有电流产生。
导体和磁场相对静止的实验结论:当小螺线管中的电流发生变化时,大螺线管中有电流。当小螺线管中的电流不变化时,大螺线管中没有电流产生。(3)分析归纳 ①提问:这几个结论虽不尽相同,但都是在一定条件下产生电流,到底是结论有误还是另有玄机?
②本处通过多媒体课件动画演示创设这三个实验的物理情景。
设计意图:考虑到磁通量是一个很抽象的概念、学生的空间想象较薄弱,把复杂抽象的问题形象化,以便于学生的思考分析。 ③教师先引导学生找出各实验的共性是磁感线条数发生变化,再将磁感线条数与磁通量联系起来,学生才容易接受。
设计意图:磁感线条数相对于磁通量形象,这样引导符合学生的认知规律。5、实验结论
电磁感应现象的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化。
因磁通量发生变化而产生的电流的现象叫做电磁感应
6、实践应用
请学生解释本节课引入的利用地磁场产生电磁感应现象的实验。
设计意图:回顾引入时的设疑,大多学生能用刚学过的知识解释,体验成功的喜悦,并加深对电磁感应的理解。四、课堂小结
①B不变,S变, ------- Φ变,I有
②S不变,B变, ------- Φ变,I有
五、巩固练习
(P7 例题)(视时间而定)
引导学生反思:线圈动或磁场变,不一定有电流,“穿过”也很重要.
六、作业?
必做题:P8 4、5
选做题:P8 6
设计意图:满足不同层次学生的需要,不造成学生的学习负担。“还可以让一部分人先富起来,先富带动后富”。
?七、课外拓展 观察磁带、磁盘、磁卡,思考为什么磁带要“走”,磁盘要“转”,磁卡要“刷”?
设计意图:在课堂时间有限的前题下,要求学生进行课外拓展探究,是对本节课的有效地补充。板书设计 第一节 磁生电的探索——电磁感应现象
一、科学探究
1.B不变,S变, ------- Φ变,I有
2.S不变,B变, ------- Φ变,I有
二、电磁感应条件:只要穿过闭合电路的Φ发生变化。谢谢指导!