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    《探究电磁感应的产生条件》 教案6

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    人教版 (新课标)选修32 探究电磁感应的产生条件教案设计

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    这是一份人教版 (新课标)选修32 探究电磁感应的产生条件教案设计,共4页。
    (一)知识与技能
    1.知道产生感应电流的条件。
    2.会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验。
    (二)过程与方法
    学会通过实验观察、记录结果、分析论证得出结论的科学探究方法
    (三)情感、态度与价值观
    渗透物理学方法的教育,通过实验观察和实验探究,理解感应电流的产生条件。举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。
    教学重点
    通过实验观察和实验探究,理解感应电流的产生条件。
    教学难点
    感应电流的产生条件。
    导学
    1、实验观察
    (1)闭合电路的部分导体切割磁感线
    演示:当闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,如图4.2-1所示。
    导体左右平动,前后运动、上下运动。观察电流表的指针,把观察到的现象记录在表1中。如图所示。
    观察实验,记录现象。
    表1
    还有哪些情况可以产生感应电流呢?
    (2)向线圈中插入磁铁,把磁铁从线圈中拔出
    演示:如图4.2-2所示。把磁铁的某一个磁极向线圈中插入,从线圈中拔出,或静止地放在线圈中。观察电流表的指针,把观察到的现象记录在表2中。
    观察实验,记录现象。
    表2
    (3)模拟法拉第的实验
    演示:如图4.2-3所示。线圈A通过变阻器和开关连接到电源上,线圈B的两端与电流表连接,把线圈A装在线圈B的里面。观察以下几种操作中线圈B中是否有电流产生。把观察到的现象记录在表3中。
    观察实验,记录现象。
    表3
    2、分析论证
    “磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。试以上面三个演示实验为例,对以上结论进行分析论证。
    3、归纳总结
    回想一下什么是磁通量?写出计算公式和它的单位。说出磁通量的物理意义以及引起磁通量变化的因素。
    定义: 。
    公式:
    单位:
    物理意义:


    磁通量变化原因:
    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?


    本节小结
    认真总结概括本节内容


    1、研究背景(从奥斯特发现电流磁效应开始,法拉第受到对称性思考的启发开始探究电磁感应产生的条件……)
    2、实验一,部分导体切割磁感线运动(磁场不变,面积变化,产生感应电流)
    3、实验二,磁体插入、把出线圈(面积不变、磁场变化,产生感应电流)
    4、实验三,模拟法拉第的实验
    5、实验总结(总结电磁感应产生的实质,实现从感性认识到理性认识的飞跃)
    6、电磁感应现象遵守能量守恒(知识拓展)
    4、实例探究
    关于电磁感应现象产生的条件
    【例1】在图所示的条件下,闭合矩形线圈中能产生感应电流的是( )
    关于磁通量的计算
    【例2】如图所示,在磁感应强度为 B的匀强磁场中有一面积为S的矩形线圈abcd,垂直于磁场方向放置,现使线圈以ab边为轴转180°,求此过程磁通量的变化?
    【例3】(综合性思维点拨)如图(甲)所示,有一通电直导线MN水平放置,通入向右的电流I,另有一闭合线圈P位于导线正下方且与导线位于同一竖直平面,正竖直向上运动。问在线圈P到达MN上方的过程中,穿过P的磁通量是如何变化的?在何位置时P中会产生感应电流?
    关于电磁感应现象的实际应用
    【例4】如图所示是生产中常用的一种延时继电器的示意图。铁芯上有两个线圈A和B。线圈A跟电源连接,线圈B的两端接在一起,构成一个闭合回路。在断开开关S的时候,弹簧E并不能立即将衔铁D拉起,因而不能使触头C(连接工作电路)立即离开,过一段时间后触头C才能离开,延时继电器就是这样得名的。试说明这种继电器的原理。
    巩固练习
    1.关于磁通量、磁通密度、磁感应强度,下列说法正确的是( )
    A.磁感应强度越大的地方,磁通量越大
    B.穿过某线圈的磁通量为零时,由B=可知磁通密度为零
    C.磁通密度越大,磁感应强度越大
    D.磁感应强度在数值上等于1 m2的面积上穿过的最大磁通量
    2.下列单位中与磁感应强度的单位“特斯拉”相当的是( )
    A.Wb/m2 B.N/A·m
    C.kg/A·s2 D.kg/C·m
    3.关于感应电流,下列说法中正确的是( )
    A.只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就一定有感应电流
    B.只要闭合导线做切割磁感线运动,导线中就一定有感应电流
    C.若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动,闭合电路中一定没有感应电流
    D.当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,闭合电路中一定有感应 电流
    4.在一长直导线中通以如图所示的恒定电流时,套在长直导线上的闭合线环(长直导线与环面垂直且通过环的中心),当发生以下变化时,肯定能产生感应电流的是( )
    A.保持电流不变,使导线环上下移动
    B.保持导线环不变,使长直导线中的电流增大或减小
    C.保持电流不变,使导线在竖直平面内顺时针(或逆时针)转动
    D.保持电流不变,环在与导线垂直的水平面内左右水平移动
    5.如图所示,环形金属软弹簧,套在条形磁铁的中心位置。若将弹簧沿半径向外拉,使其面积增大,则穿过弹簧所包围面积的磁通量将( )
    A.增大 B.减小
    C.不变 D.无法确定如何变化
    6.行驶中的汽车制动后滑行一段距离,最后停下;流星在夜空中坠落并发出明亮的火焰;降落伞在空中匀速下降;条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈,线圈中产生电流。上述不同现象中所包含的相同的物理过程
    A.物体克服阻力做功
    B.物体的动能转化为其他形式的能量
    C.物体的势能转化为其他形式的能量
    D.物体的机械能转化为其他形式的能量
    导体棒的运动
    表针的摆动方向
    导体棒的运动
    表针的摆动方向
    向右平动
    向左平动
    向前平动
    结论:
    磁铁的运动
    表针的摆动方向
    磁铁的运动
    表针的摆动方向
    N极插入线圈
    N极停在线圈中
    N极从线圈中抽出
    结论:
    操作
    现象
    开关闭合瞬间
    开关断开瞬间
    开关闭合时,滑动变阻器不动
    开关闭合时,迅速移动变阻器的滑片
    结论:

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