用“穿过一个闭合电路的磁感线的多少”来形象地理解:“穿过这个闭合电路的磁通量” 思考与讨论:P47、思考与讨论 磁通量发生变化 演示实脸
实验仪器:磁铁、螺线管、电流表 实验过程:①将螺线管和电流表连接
②N极插入线圈的过程中,观察指针有没有偏转?如何偏转? N极停在线圈中,观察指针有没有偏转?如何偏转?
N极从线圈中抽出的过程中,观察指针有没有偏转?如何偏转? S极插入线圈的过程中,观察指针有没有偏转?如何偏转? S极停在线圈中,观察指针有没有偏转?如何偏转?
S极从线圈中抽出的过程中,观察指针有没有偏转?如何偏转? 问:N极在插入线圈的过程中,磁通量是否发生变化?(变化) N极停在线圈中,磁通量是否发生变化?(不变化) N极从线圈中抽出的过程中,磁通量是否发生变化?(变化) S极在插入线圈的过程中,磁通量是否发生变化?(变化) S极停在线圈中,磁通量是否发生变化?(不变化) S极从线圈中抽出的过程中,磁通量是否发生变化?(变化) 演示实脸
实验仪器:学生电源、电键、滑动变阻器、小螺线管A、大螺线管B、电流表
实验过程:①将小螺线管A套在大螺线管B中;将大螺线管B和电流表连接;将学生电源、 电键、滑动变阻器、小螺线管A连接
②开关闭合的瞬间,观察指针有没有偏转?如何偏转? 开关断开的瞬间,观察指针有没有偏转?如何偏转?
开关总是闭合的,滑动变限器也不动,观察指针有没有偏转?如何偏转? 开关总是闭含的,但迅速移动滑动变阻器的滑片,观察指针有没有偏转?如何偏转?
问:归纳以上的实验,你能得出什么结论?
(产生感应电流的条件是①闭合线圈②磁通量发生 变化。大量 实验事实表明:只要穿过闭合电路的磁通,发生变化.闭合电路中就有感应电流产生) 作业:问题与练习1-4 课堂后记:
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第二节、法拉第电磁感应定律
教学目标: 知识与技能
1、知道什么是感应电动势。
2、了解什么是磁通量以及磁通量的变化量和磁通量的变化率。
3、在实验基础上,了解法拉第电磁感应定律内容及数学表达式,学会用该定律分析与解决一些简单的问题。
4、培养类比推理和通过观察、实验、归纳寻找物理规律的能力。 过程与方法
通过推导到线切割磁感线时的感应电动势公式E?n的方法
情感态度与价值观
从不同物理现象中抽象出个性与共性问题,培养学生对不同事物进行分析,找出共性与个性的辩证唯物主义思想
了解法拉第探索科学的方法,学习他的执著的科学探究精神
教学重点:法拉第电磁感应定律 教学难点:磁通量的理解
??,掌握运用理论知识探究问题?t教具:磁铁、螺线管、电流表、学生电源、电键、滑动变阻器、小螺线管A、大螺线管B
教学过程: 一、感应电动势
说明:既然在闭合电路中产生了感应电流,这个电路中就一定有电动势。我们把电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势。在闭合电路里,产生感应电动势的那部分导体相当十电源。在同一个电路中,感应电动势越大,感应电流越大。那么,感应电动势的大小跟什么因素有关呢?请看实验
演示实验:实验装置:图3 .1-2 和图3.1-3 实验过程:
在图3.1 -2中,使导体捧以不同的速度切割磁感线,砚察电流表指针偏转的幅度。 实验结论:在导线切割磁感线的过程中,切割速度越大,感应电动势越大 实验过程:
在图3.1-3 中,使磁铁以不同的速度插入线圈和从线圈中抽出,观察电流表指针偏转的幅度。 实验结论:在磁铁插入和从线圈中拔出的过程中,插入和拔出的速度越大,感应电动势越大
说明:导体捧以较大的速度切割磁感线,和磁体以较大的速度插入线圈和从线圈中抽出,都使线圈中的磁通量发生变化,且磁通量变化的速度比较大
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说明:许多实验都表明,感应电动势的大小跟磁通变化的快慢有关。我们用磁通量的变化率来描述磁通量变化的快慢,它是磁通量的变化量 跟产生这个变化所用时间的比值。 问:如果时刻t1的磁通量是Φ1,时刻t2的磁通量 变为Φ2。 在这段时间里磁通量的变化量是什么?(△Φ =Φ2-Φ1);磁通量的变化率应该表示为什么?【△Φ/t=(Φ2-Φ1)/t】 二、法拉第电磁感应定律
说明:精确的实验表明:电路中感应电动势的大小.跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。这就是法拉第电磁感应定律
问:该定律的数学表达式是什么?(E=△Φ/△t)
问:E的单位是什么?(伏特) 磁通量的变化量的单位是什么? (韦伯)和秒(s ) 说明:现在我们来探究一下多匝线圈的感应电动势,首先想一想.线圈的匝数与感应电动势可能有什么关系。一个闭合电路可以看做由1 个线圈组成。如果线圈是多匝的,由于每一匝线圈中都会产生感应电功势,在多匝线圈上产生的感应电动势要比l匝线圈产生的感应电动势大。我们仍然用前面的实脸装置 来研究.但这次选用匝数不同的两个线圈。 演示实验
实验装置:图3.1-3的装置,螺线管要准备10匝和100匝的两个
实验过程:实验时把条形磁铁插入一个10匝的线圈和从这个线圈中抽出,然后以相同的速度插入另一个匝数为100的线圈和从这个线圈抽出,比较电流表指针的偏转情况。 实验结论:匝数越多,感应电动势越大
说明:精确的实验告诉我们,在n 匝线圈组成的电路上,产生的感应电动势是E=n△Φ/△t 说明:在实际工作中,为了获得较大的感应电动势,常常采用几百匝甚至几千匝的线圈。 问:导体切割磁感线和磁铁插人线圈或从线圈中抽出过程中,能量转化情况如何?(机械能转化为电能)电池能量转化情况如何?(化学能转变成了电能)
说明:法拉第电磁感应定律进一步揭示了电与磁的相互联系,同时也告诉我们:电能的产生一定是以消耗其他形式的能量为代价的。今天,我们使用的电能从各种形式的能转化而来:风力发电,是把空气流动的动能转化为电能.水力发电,是利用水的机械能带动发电机来发电.火力发电,是利用石油、天然气或煤嫩烧时的内能,推动蒸汽轮机再带动发电机来发电,一随着社会对电力需求的不断增大,人们一直在探索获取电能的更好方法。但是到目前为止,各种获得大规模电能的实用方案,都是以法拉第电磁感应定律为理论基础的,不同的只是如何来推动发电机而已。 板书设计:
第二节、法拉第电磁感应定律 一、感应电动势
1、感应电动势:电磁感应现象中产生的电动势
2、实验表明:感应电动势的大小跟磁通变化的快慢有关。 3、时刻t1的磁通量是Φ1,时刻t2的磁通量 变为Φ2
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磁通量的变化量:△Φ =Φ2-Φ1
磁通量的变化率:△Φ/t=(Φ2-Φ1)/(t2-t1) 二、法拉第电磁感应定律
1、法拉第电磁感应定律:电路中感应电动势的大小.跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比
2、单匝:E=△Φ/△t n匝: E=n△Φ/△t 3、发电:其他形式的能转化为电能 原理:法拉第电磁感应定律 作业:问题与练习1—5 课堂后记:
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第三节、交变电流
教学目标: 知识与技能
1、理解交变电流是怎样产生的。
2、定性了解交流的变化规律及其图像表示和主要特征物理量。
3、知道交流能通过电容器的原因,了解交流这一特性在电子技术中的应用。
4、初步了解发电机、交变电流的发明和利用对促进人类社会进步的作用,进一步体验科学、技术与社会生活之间的密切关系。
过程和方法
1、培养学生阅读、理解及自学能力.
2、培养学生将知识进行类比、迁移的能力.
3、使学生理解如何建立新的物理概念而培养学生处理解决新问题能力. 4、培养学生应用数学工具处理解决物理问题的能力. 5、训练学生由特殊到一般的归纳、演绎思维能力. 情感、态度、价值观
1、由用电器铭牌,可介绍我国近几年的经济腾飞,激发学生爱国精神和为建设祖国发奋学习的精神.
2、让学生体会对称美.
教学重点:交变电流的产生和变化规律. 教学难点:表征的物理量和交流电有效值.
教具:交流发电机、电灯、电流表、示波器、小灯泡、导线、学生电源
教学过程: 一、交流发电机
说明:交流发电机是由定子和转子构成,有的发电机的磁体转动,线圈不动;有的发电机的磁体转动,线圈不动。
问:无论是线圈转动,还是磁体转动,转子的作用是什么?(转子的转动使得穿过线圈的磁通量发生变化) 演示实验
实验仪器:交流发电机、电灯、电流表
实验过程:将交流发电机、电灯、电流表连接成电路,摇动交流发电机,观察电灯的亮度有什么变化?电流表的示数有什么变化?
实验结果:电灯的亮度忽明忽暗,电流表的指针忽左忽右
实验结论:发电机发出的电流大小和方向都在不断变化,大小、方向随时间做周期性变化的电流叫做交变电流 ,简称交流。各种电池供给的电流只沿一个方向流动,叫做直流 二、交流的变化规律 演示实验:
实验仪器:示波器、小灯泡、导线、学生电源
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