导体棒的运动 向右平动 向左平动 向前平动 表针的摆动方向 向左 向右 不摆动 导体棒的运动 向后平动 向上平动 向下平动 表针的摆动方向 不摆动 不摆动 不摆动 结论:只有左右平动时,导体棒切割磁感线,有电流产生,前后平动、上下平动,导体棒都不切割磁感线,没有电流产生。 学生:观察实验,记录现象。
探究二:还有哪些情况可以产生感应电流 学生实验:
(1)学生分组进行实验探索,教师巡视。 学生可能会有下列实验操作: 1.条形磁铁插入或拔出大的螺线管
2.按实验三连接电路,电键闭合或断开电键闭合后,改变变阻器阻值。 3.电键闭合后,小螺线管插入或拔出大螺线管 (2)各小组汇报交流;点评总结。 表2 磁铁的运动 N极插入线圈 N极停在线圈中 表针的摆动方向 磁铁的运动 向右 不摆动 S极插入线圈 S极停在线圈中 表针的摆动方向 向左 不摆动 N极从线圈中抽出 向左 电流产生。 表3
操作 开关闭合瞬间 开关断开瞬间 开关闭合时,滑动变阻器不动 S极从线圈中抽出 向右 结论:只有磁铁相对线圈运动时,有电流产生。磁铁相对线圈静止时,没有现象 有电流产生 有电流产生 无电流产生 开关闭合时,迅速移动变阻器的滑片 有电流产生
结论:只有当线圈A中电流变化时,线圈B中才有电流产生。 探究三、分析归纳论证、得出结论。 学生:分组讨论,交流发言。
教师点评:通过大家的论证,我们得出结论:“磁生电”的确是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。 产生感应电流条件之一:闭合的电路。
教师演示:在教师演示2把磁铁插入有一小缝铝环中,铝环不转动。 提出新的问题:产生感应电流的除了电路要闭合外,我们从以上的几个实验中可以得到,像实验1闭全电路的一部分导体与磁体发生相对运动可以产生电流;实验3导体与磁体不发生相对运动,也可以产生感应电流,可见我们对产生感应电流的条件需要进一步的概括,
问:请大家思考以上几个产生感应电流的实例,能否从本质上概括出产生感应电流的条件?引导学生从磁通量变化分析: 归纳结论:
从这三个实例看见:感应电流产生的条件,应是穿过闭合电路的磁通量发生变化。
只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有感应电流。 思考:是不是只要闭合电路所在位置的磁场发生变化,闭合电路中就能产生电磁感应现象呢? 学生讨论后再演示:
(1)让插有软铁芯的螺线管A的轴线与线圈C的平面共面,闭合电键。 (2)让插有软铁芯的螺线管A的轴线与线圈C的平面垂直,闭合电键。 现象及结论:
讨论:在电磁感应现象中有感应电流产生,大家能否从能量守恒观点出发解释电能是如何产生的?
学生讨论后教师总结:在实验一和实验二中是外力移动磁铁和导体做了功,消耗了机械能,转化为电能,
能的总量是守恒的。即符合能量守恒定律。发电机就是根据这个原理制造成的。在实验三中,电能通过变化的磁场由一个螺线管转移到另一个螺线管。变压器就是根据这个原理制造的。总之,在电磁感应现象中,能量无论是转化还是转移,总量保持不变,是确定无疑的。 (四)反思总结,当堂检测。
本节课的重点是①学生实验探究的过程。②对产生感应电流条件的归纳总结。难点是①教师对学生探究式学习的操控。②学生对实验现象的分析总结──磁通量的变化。 八、板书设计
一、闭合电路的部分导体切割磁感线 二、还有哪些情况可以产生感应电流 三、磁通量的变化 四、电磁感应的产生条件
课后作业:红对勾、全易通(阅读、理解) 教学反思
第3节《楞次定律》
一、教材分析
楞次定律是“电磁感应”的规律课,它对判断感应电流的方向,以及理解电磁感应现象中能量转化的规律有重要的意义,对右手定则的理解也有帮助。 二、学情分析
学生对产生感应电流的条件有了清醒的认识,本节课针对感应电流的方向做一个探究。学生实验能力、语言表达能力、团队合作能力等都能够得到很好的锻炼。 三、教学目标 1、知识与技能:
(1)理解楞次定律的内容;能初步应用楞次定律判定感应电流方向。 (2)理解楞次定律与能量守恒定律是相符的。 (3)理解楞次定律中“阻碍”二字的含义。 2、过程与方法
(1)通过观察演示实验,探索和总结出感应电流方向的一般规律。 (2)通过实验教学,感受楞次定律的实验推导过程,掌握观察实验,分析、归纳、总结物理规律的一般方法。 3、情感态度与价值观
(1)感悟由个别事物的个性来认识一般事物的共性的认识事物的一种重要的科学方法。
(2)养成科学的探究思想和合作精神。 四、教学重点和难点
教学重点:理解楞次定律并能利用其判断感应电流的方向 ; 教学难点:对楞次定律 “阻碍变化” 的理解。 五、教学方法:类比法、 实验法 六、教学环节和流程:
预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测
七、教学过程[来源:Z_xx_k.Com] (一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。 3.情景导入、展示目标。
运用磁铁推、拉闭合的金属圆环这个奇妙的物理现象来导入今天的楞次定律这堂课。感应电流是个坏“孩子”。感应电流的方向与磁通量间又有什么样的关系?本节课我们就来一起探究感应电流与磁通量的关系。即楞次定律。
(三)合作探究、精讲点拨。 探究一:研究感应电流的方向
(1)探究目标:找这两个磁场的方向关系的规律。 (2)探究方向:从磁铁和线圈有磁力作用入手。
(3)探究手段:分组实验(螺线管,灵敏电流计,条形磁铁,导线) (4)探究过程
操[ 来源作 :方 填 写 法 内 学。科。网容 ] N 插入 拔出 向下 减小 向下 相同 向下 S[Z,xx,k.Com][ 插入 向上 增大 向下 相反 向下 拔出 向上 减小 向上 相同 向上 磁铁在管上静止不动时XXK] 磁铁在管中静止不动时 N在下 S在下 N在下 S在下 向下 不变 无 —— 无 向上 不变 无 —— 无 向下 不变 无 —— 无 向上 不变 无 —— 无 原来磁场的方向 原来磁场的磁通量变化 感应磁场的方向 原磁场与感应磁场方向的关系 感应电流的方向向下 增大 向上 相反 向上