高中物理选修32全册学案.docx
- 文档编号:2799714
- 上传时间:2022-11-15
- 格式:DOCX
- 页数:84
- 大小:951.37KB
高中物理选修32全册学案.docx
《高中物理选修32全册学案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中物理选修32全册学案.docx(84页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
高中物理选修32全册学案
第四章电磁感应
4.1划时代的发现
教学目标
(一)知识与技能
1.知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。
2.知道电磁感应、感应电流的定义。
(二)过程与方法
领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。
(三)情感、态度与价值观
1.领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。
2.以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。
教学重点、难点
教学重点
知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。
领悟科学探究的方法和艰难历程。
培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。
教学难点
领悟科学探究的方法和艰难历程。
培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。
教学方法
教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。
教学手段
计算机、投影仪、录像片
教学过程
一、奥斯特梦圆“电生磁”------电流的磁效应
引导学生阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。
提出以下问题,引导学生思考并回答:
(1)是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的?
在这之前,科学研究领域存在怎样的历史背景?
(2)奥斯特的研究是一帆风顺的吗?
奥斯特面对失败是怎样做的?
(3)奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的?
用学过的知识如何解释?
(4)电流磁效应的发现有何意义?
谈谈自己的感受。
学生活动:
结合思考题,认真阅读教材,分成小组讨论,发表自己的见解。
二、法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象
教师活动:
引导学生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。
提出以下问题,引导学生思考并回答:
(1)奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考?
法拉第持怎样的观点?
(2)法拉第的研究是一帆风顺的吗?
法拉第面对失败是怎样做的?
(3)法拉第做了大量实验都是以失败告终,失败的原因是什么?
(4)法拉第经历了多次失败后,终于发现了电磁感应现象,他发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的?
之后他又做了大量的实验都取得了成功,他认为成功的“秘诀”是什么?
(5)从法拉第探索电磁感应现象的历程中,你学到了什么?
谈谈自己的体会。
学生活动:
结合思考题,认真阅读教材,分成小组讨论,发表自己的见解。
三、科学的足迹
1、科学家的启迪教材P4
2、伟大的科学家法拉第教材
四、实例探究
【例1】发电的基本原理是电磁感应。
发现电磁感应现象的科学家是(C)
A.安培B.赫兹C.法拉第D.麦克斯韦
【例2】发现电流磁效应现象的科学家是__奥斯特__,发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是_安培_,发现电磁感应现象的科学家是_法拉第_,发现电荷间相互作用力规律的的科学家是_库仑_。
【例3】下列现象中属于电磁感应现象的是(B)
A.磁场对电流产生力的作用B.变化的磁场使闭合电路中产生电流
C.插在通电螺线管中的软铁棒被磁化D.电流周围产生磁场
五、学生的思考:
1、我们可以通过哪些实验与现象来说明(证实)磁现象与电现象有联系
2、如何让磁生成电?
4.2、探究电磁感应的产生条件
教学目标
(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、难点
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。
教学方法
实验观察法、分析法、实验归纳法、讲授法
教学手段
条形磁铁(两个),导体棒,示教电流表,线圈(粗、细各一个),学生电源,开关,滑动变阻器,导线若干,
教学过程
一、基本知识
(一)知识准备
①磁通量
定义:
公式:
=BS单位:
符号:
推导:
B=/S,磁感应强度又叫磁通密度,用Wb/m2表示B的单位;
计算:
当B与S垂直时,或当B与S不垂直时,的计算
②初中知识回顾:
当闭合电路的一部分做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流。
电磁感应现象:
由磁产生电的现象
(二)新课讲解
1、实验一:
闭合电路的部分导线在匀强磁场中切割磁感线,教材P6图4.2-1
探究导线运动快慢与电流表示数大小的关系.
实验二:
向线圈中插入磁铁,或把磁铁从线圈中抽出,教材P6图4.2-2
探究磁铁插入或抽出快慢与电流表示数大小的关系
2、模仿法拉第的实验:
通电线圈放入大线圈或从大线圈中拔出,或改变线圈中电流的大小(改变滑线变阻器的滑片位置),教材P7图4.2-3
探究将小线圈从大线圈中抽出或放入快慢与电流表示数的关系
3、分析论证:
实验一:
磁场强度不发生变化,但闭合线圈的面积发生变化;
实验二:
①磁铁插入线圈时,线圈的面积不变,但磁场由弱变强;
②磁铁从线圈中抽出时,线圈的面积也不改变,磁场由强变弱;
实验三:
①通电线圈插入大线圈时,大线圈的面积不变,但磁场由弱变强;
②通电线圈从大线圈中抽出时,大线圈的面积也不改变,但磁场由强变弱;
③当迅速移动滑线变阻器的滑片,小线圈中的电流迅速变化,电流产生的磁场也随之而变化,而大线圈的面积不发生变化,但穿过线圈的磁场强度发生了变化。
4、归纳总结:
在几种实验中,有的磁感应强度没有发生变化,面积发生了变化;而又有的线圈的面积没有变化,但穿过线圈的磁感应强度发生了变化。
其共同点是穿过线圈的磁通量发生了变化。
磁通量变化的快慢与闭合回路中感应电流的大小有关。
结论:
只要穿过闭合回路的磁通量发生变化,闭合电路中就有感应电流产生。
5、课堂总结:
1、产生感应电流的条件:
①电路闭合;②穿过闭合电路的磁通量发生改变
2、电磁感应现象:
利用磁场产生电流的现象叫电磁感应现象
3、感应电流:
由磁场产生的电流叫感应电流
6、例题分析
例1、右图哪些回路中比会产生感应电流
例2、如图,要使电流计G发生偏转可采用的方法是
A、K闭合或断开的瞬间B、K闭合,P上下滑动
C、在A中插入铁芯D、在B中插入铁芯
7、练习与作业
1、关于电磁感应,下列说法中正确的是
A导体相对磁场运动,导体内一定会产生感应电流
B导体做切割磁感线的运动,导体内一定会产生感应电流
C闭合电路在磁场中做切割磁感线的运动,电路中一定会产生感应电流
D穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中一定会产生感应电流
2、恒定的匀强磁场中有一圆形闭合圆形线圈,线圈平面垂直于磁场方向,当线圈在此磁场中做下列哪种运动时,线圈中能产生感应电流
A线圈沿自身所在的平面做匀速运动
B线圈沿自身所在的平面做加速直线运动
C线圈绕任意一条直径做匀速转动
D线圈绕任意一条直径做变速转动
3、如图,开始时距形线圈平面与磁场垂直,且一半在匀强磁场外,另一半在匀强磁场内,若要使线圈中产生感应电流,下列方法中可行的是
A以ab为轴转动
B以oo/为轴转动
C以ad为轴转动(转过的角度小于600)
D以bc为轴转动(转过的角度小于600)
4、如图,距形线圈abcd绕oo/轴在匀强磁场中匀速转动,下列说法中正确的是
A线圈从图示位置转过90的过程中,穿过线圈的磁通量不断减小
B线圈从图示位置转过90的过程中,穿过线圈的磁通量不断增大
C线圈从图示位置转过180的过程中,穿过线圈的磁通量没有发生变化
D线圈从图示位置转过360的过程中,穿过线圈的磁通量没有发生变化
6、在无限长直线电流的磁场中,有一闭合的金属线框abcd,线框平面与直导线ef在同一平面内(如图),当线框做下列哪种运动时,线框中能产生感应电流
A、水平向左运动B、竖直向下平动
C、垂直纸面向外平动D、绕bc边转动
4.3法拉第电磁感应定律
教学目标
(一)知识与技能
1.知道什么叫感应电动势。
2.知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能区别Φ、ΔΦ、E=△Φ/△t。
3.理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。
4.知道E=BLvsinθ如何推得。
5.会用E=n△Φ/△t和E=BLvsinθ解决问题。
(二)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=BLv,掌握运用理论知识探究问题的方法。
(三)情感、态度与价值观
1.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。
2.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、难点
教学重点:
法拉第电磁感应定律。
教学难点:
平均电动势与瞬时电动势区别。
教学方法
演示法、归纳法、类比法
教学手段
多媒体电脑、投影仪、投影片。
教学过程
一、基本知识
1、感应电动势
电磁感应现象:
利用磁场产生电流的现象叫电磁感应现象
产生感应电流的条件:
线路闭合,闭合回路中磁通量发生变化。
感应电动势:
在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势
产生条件:
回路中的磁通量发生变化但回路不一定闭合
与什么因素有关:
穿过线圈的磁通量的变化快慢(/t)有关(由前提节的实验分析可得)
注意:
磁通量的大小;磁通量的变化;磁通量的变化快慢(/t)的区分
2、法拉第电磁感应定律
内容:
电路中感应电动势的大小,跟穿过这一回路的磁通量的变化率成正比。
公式:
单匝线圈:
E=/t
多匝线圈:
E=n/t
适用范围:
普遍适用
3、导线切割磁感线时产生的感应电动势
计算公式:
E=BLvsin。
—导线的运动方向与磁感线的夹角。
推导方法:
条件:
导线的运动方向与导线本身垂直
适用范围:
匀强磁场,导线切割磁感线
单位:
1V=1T1m1m/s=1Wb/s
4、反电动势
电动机转动时,线圈中也会产生感应电动势,感应电动势总要削弱电源电动势的作用,我们就把感应电动势称为反电动势;其作用是阻碍线圈的转动。
教材P12。
电动机在使用时的注意点:
二、例题分析
例1、如图,导体平行磁感线运动,试求产生的感应电动势的大小(速度与磁场的夹角,导线长度为L)
例2、如右图,电容器的电容为C,两板的间距为d,两板间静止一个质量为m,电量为+q的微粒,电容器C与一个半径为R的圆形金属环相连,金属环内部充满垂直纸面向里的匀强磁场.试求:
B/t等于多少?
例3、如右图,无限长金属三角形导轨COD上放一根无限长金属导体棒MN,拉动MN使它以速度v向右匀速运动,如果导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体,电阻率都相同,那么MN运动过程中,闭合回路的
A感应电动势保持不变B感应电动流保持不变
C感应电动势逐渐增大D感应电动流逐渐增大
三、练习与作业
1、如右图,平行放置的金属导轨M、N之间的距离为L;一金属杆长为2L,一端以转轴o/固定在导轨N上,并与M无摩擦接触,杆从垂直于导轨的位置,在导轨平面内以角速度顺时针匀速转动至另一端o/脱离导轨M。
若两导挥间是一磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里的匀强磁场,不计一切电阻,则在上述整个转动过程中
A、金属杆两端的电压不断增大
B、o/端的电势总是高于o端的电势
C、两导轨间的最大电压是2BL2
D、两导轨间的平均电压是271/2BL2/2
2、如右图,在磁感应强度为B的匀强磁场中,一直角边长度为a,电阻为R的等腰直角三角形导线框以速度v垂直于斜边方向在纸面内运动,磁场与纸面垂直,则导线框的斜边产生的感应电动势为,导线框中的感应电流强度为。
3、如左图,一边长为a,电阻为R的正方形导线框,以恒定的速度v向右进入以MN为边界的匀强磁场,磁场方向垂直于线框平面,磁感应强度为B,MN与线框的边成45角,则
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高中物理 选修 32 全册学案
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)