《电磁感应》案例
教材分析:教材从奥斯特的发现得到的启发出,发提出问题:既然电流能产生磁场那么反过来磁场能不能获得电流?仿照前人探索的路子和方法,通过探索性的实验引出电磁感应和感应电流的概念,概括总结产生感应电流的条件。
再通过实验事实的出感应电流的方向与磁感线方向和导体运动方向有关的结论。
教材充分体现了寓方法指导于知识探索之中的思想。
教学目标:
1、认知目标: 知道什么是电磁感应现象以及其中的能量转化;
知道感应电流产生的条件;
知道感应电流方向与什么因素有关;
2、能力目标:进一步了解探究性实验的过程,加深对控制变量法的理解
3、情意目标:培养学生的探索精神实是求实的科学态度
重点难点:电磁感应现象以及感应电流产生的条件
教具准备:灵敏电流计蹄形磁铁(较大)一个导线开关一只
教学过程:
一、电磁感应现象的教学
提出问题:
请同学们回忆,奥斯特实验所证明的结论是什么?(学生回答)
从这一实验可以看出电是可以产生磁的。
我们知道自然界的事物是互相联系相互作用的,既然电可以产生磁,那么我们马上可以联想到磁能否产生电呢?学生猜想:会
猜想实验的设计:
1、师生进一步了解实验目的
2、实验器材的选取讨论:
教师可以给予以下提示:要创造出磁场环境所以要提供什么器材?要看是否产生了电流所以要提供电流的载体或者说是电流流动的路径所以要有什么器材?电流即使产生了也是看不见摸不着的最理想的是在试验中能看出电流产生的现象,可以选什么仪表来展示一下?
[师生讨论结果] 实验需要的器材为:磁铁导线检验是否有电流的电流表,控制电路的开关
3、探究步骤设计讨论:
教师及时给予以下启发:奥斯特实验证明导体通电后即可产生磁场,那么是不是把导体放到磁场里就会产生电流?导体动起来会不会产生电流?磁场中导体运动的方向不同是不是都产生电流?产生的电流一样大吗?
[探究实验一] 学生分组实验
如课本12-1图组装试验仪器并进行下表探究性操作
[探究结论] 教师启发:在一定的条件下磁可以产生电流,那么条件是什么?学生讨论后得结论。
[教师板书] 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流。
这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。
这一现象是英国的物理学家法拉第经过十年的艰苦努力才发现的,他进一步揭示了电和磁间的联系最终导致了发电机的发明使电能的大规模生产成为可能,开辟了电的时代,为人类做出了巨大的贡献。
[对应训练1] 课本P169第一题
二、感应电流的方向与什么因素有关
细心的同学会发现在上一实验中导体在磁场中左右运动是时候电流表的指针偏转方向不同,这说明了什么?下面我们继续通过实验探究感应电流的方向与哪些因素有关?
[学生猜想] 1、与导体切割磁感线的运动方向有关
2、可能还与磁场的方向有关
[探究步骤讨论] 我们可以改变切割磁感线的运动方向,先向左再向右,改变磁场的方向是可以将蹄形磁体的磁极对调来实现。
为分别研究这两个因素与感应电流方向的关系我们应该采用什么物理研究方法?(控制变量法)
[探究实验二] 要求学生自己设计表格,把探究的主要步骤以及观察的现
过以上事实讨论后说出自己的观点。
[教师板书] 导体中感应电流的方向,跟导体运动方向和磁感线的方向有关;其中一个因素边变的相反时,感应电流方向也变的相反,若同时改变两个因素的方向则感应电流的方向不变。
[对应训练2] 课本P169 第二题在分析此题时要使学生认识到磁感线的方向是竖直的,导体运动的方向是水平的,产生的电流方向是垂直纸面向里或向外的。
让学生有空间立体的思维。
三、电磁感应现象中的能量转化
经过本节的学习,我们发现在这一现象中是外力移动导体做功,同时产生了电流,所以是机械能转化为电能。
四、小结
本节主要用实验的方法,探究了电磁感应现象中产生感应电流条件以及这个电流的方向与什么因素有关,同时明确了在这一现象中发生的能量转化。
板书设计:
第一节电磁感应
一、电磁感应现象
器材:磁体导线开关
实验表明:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流。
这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。
二、实验表明:导体中感应电流的方向,跟导体运动方向和磁感线的方向有关
三、在电磁感应现象中,机械能转化为电能。