高级中学物理第二节探究电磁感应的产生条件学案新人教版选修321doc.docx
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高级中学物理第二节探究电磁感应的产生条件学案新人教版选修321doc
高中物理第二节探究电磁感应的产生条件学案新人教版选修3-2.1
第二节:
探究电磁感应的产生条件学案
【学习目标】:
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。
3.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
4.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。
【学习重点】:
通过实验观察和实验探究,理解感应电流的产生条件。
【学习难点】:
感应电流的产生条件。
【学习方法】:
实验观察法、分析法、实验归纳法、讲授法
【实验器具】:
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,
【学习过程】:
(一)复习磁通量(φ)的概念:
什么叫磁通量?
它是如何定义的?
公式是怎样的?
通常情况下如何表示?
(1)定义:
用表示。
磁通量就是表示穿过这个面的。
(2)公式:
(3)单位:
1wb=T·m2
(二)引入新课
“科学技术是第一生产力。
”在漫漫的人类历史长河中,随着科学技术的进步,一些重大发现和发明的问世,极大地解放了生产力,推动了人类社会的发展,特别是我们刚刚跨过的二十世纪,更是科学技术飞速发展的时期。
经济建设离不开能源,人类发明也离不开能源,而最好的能源是电能,可以说人类离不开电。
饮水思源,我们忘不了为发现和使用电能做出卓越贡献的科学家——法拉第。
1820年奥斯特发现了电流的磁效应,法拉第由此受到启发,开始了“由磁生电”的探索,经过十年坚持不懈的努力,于1831年8月29日发现了电磁感应现象,开辟了人类的电气化时代。
(二)进行新课
1、实验观察
(1)闭合电路的部分导体切割磁感线
在初中学过,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。
演示:
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
分组讨论,学生代表发言。
演示实验1中,部分导体切割磁感线,闭合电路所围面积发生变化(磁场不变化),有电流产生;当导体棒前后、上下平动时,闭合电路所围面积没有发生变化,无电流产生。
演示实验2中,磁体相对线圈运动,线圈内磁场发生变化,变强或者变弱(线圈面积不变),有电流产生;当磁体在线圈中静止时,线圈内磁场不变化,无电流产生。
(如图4.2-4)
演示实验3中,通、断电瞬间,变阻器滑动片快速移动过程中,线圈A中电流变化,导致线圈B内磁场发生变化,变强或者变弱(线圈面积不变),有电流产生;当线圈A中电流恒定时,线圈内磁场不变化,无电流产生。
(如图4.2-5)
3、归纳总结
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?
教师点拨:
引起感应电流的表面因素很多,但本质的原因是磁通量的变化。
因此,电磁感应现象产生的条件可以概括为:
。
4、电磁感应中的能量转化
电有电场能,磁有磁场能,电磁感应与能量守恒与转化有无关系呢?
[分析]实验一、消耗机械能---电能→发电机实验三、电能由a 螺线管转移到b螺线管→变压器
结论:
。
【课堂练习】:
1.关于磁通量、磁通密度、磁感
)
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=S
Φ
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1m2的面积上穿过的最大磁通量2.
)
A.Wb/m2
B.N/A·m
C.kg/A·s2
D .kg/C ·m 3.
)
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(环面与导
)
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
)
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
【学生作业】书面完成P8“问题与练习”第5、6、7题;思考并回答第1、2、3、4题。
【学习札记】
高中物理第二轮复习方法
高中物理第二轮复习方法
一、积极调整心态,增强应试心理素质
掌握知识的水平与运用知识解决问题的水平是高考成功的硬件;而在考前、考中的心态调整水平是高考成功的软件。
形象地说,高考既是打知识战也是打心理战,越是临近高考,心态的作用越是突出。
考试心态状况制约着能力的发挥,心态好就能正常甚至超常发挥;心态差就可能失常发挥。
有的考生平时成绩相当出色,可是一到正式考试就不行,问题就出在心理素质上。
一些考生由于不相信自己的实力,首先在心理上打垮了自己,因而发慌心虚、手忙脚乱,平时得心应手的试题也答不上来。
考生带着一颗平常心去迎接高考,做最坏结果的打算,然后去争取最好的结果,这样想问题反而能够使心情平静下来,并能自如应对各种复杂局面。
另外,在复习的后期阶段,尤其要针对自己的具体情况,恰当地提出奋斗目标,脚踏实地地实现它们,使自己在付出努力之后,能够不断地体会成功的喜悦。
对于偶然的失误,应准确地分析问题产生的原因,使下一步的复习更具有针对性。
在后面的几个月时间里教师和家长应该做到多多鼓励学生,树立他们学习的信心。
学生遇到问题时也要及时地找老师寻求帮助和指导。
二、知识体系的细化
把贯穿高中物理的主干内容的知识结构、前后关联起来。
物理学科的知识构建重点放在课本定义、公式推导、研究现象上。
如牛顿第一定律研究的是惯性定律,阐述力是改变物体运动状态的原因,而不是维持运动的原因。
牛顿第二定律所研究的是力的瞬时作用规律,而动量定理所研究的是力对时间的积累作用规律。
对每一个知识板块要完成这四项工作:
①基本规律和公式;②容易忘记的内容;③解题方法与技巧;④经常出错的问题。
三、掌握分析问题的方法,养成良好的思维习惯
正确的解题过程应该是:
①逐字逐句,仔细审题;②想象情景,建立模型;③分析过程,画示意图,找到特征;④寻找规律,列出方程;⑤推导结果,讨论意义。
物理解答题几乎都有一个特点,只要你会分析,审题方向没有错误,基本上能按照题目顺序罗列出表达式,即可联立求解。
因此物理的难点在审题与分析上。
高考对物理的考查不以计算能力考查为主,而是知识点的理解、分析、图形图表读图能力、模型转化能力为主。
特别是高考中的物理大题部分,大多数难题都是图形化试题。
因此,我们把重点放在:
1.审题能力应再提高
①第一遍读题(通读),头脑中出现物理图景的轮廓。
头脑中的图景(物理现象、物理过程)与某些物理模型找关系,初步确定研究对象,猜想所对应的物理模型。
②第二遍读题(细读),头脑中出现较清晰的物理图景。
由题设条件,进行分析、判断,确定物理图景(物理现象、物理过程)的变化趋向。
基本确定研究对象所对应的物理模型。
③第三遍读题(选读),通过对关键词语的感悟和理解,隐含条件的挖掘,干扰因素排除后,对题目有清楚的认识。
最终确认所研究物理事件的研究对象、物理模型及要解决的核心问题。
2.如何进行物理过程分析
①抓住关键状态分析。
如题目中明显的转折提示:
分开、一起、返回(回到)、恰好等词语。
②物理过程的界定和分析,即状态、过程的判定。
物理力学是桥梁,非常容易和其他模块整合。
因此物理复习先把力学过关。
3.如何选择规律
注意整理平时做题、模拟考试时的一些规律
4.解题应再规范
①对解答中涉及到的物理量而题中又没有明确指出是已知量的所有字母、符号用假设的方式进行说明;②说明题中的一些隐含条件;③说明研究对象和研究的过程;④写出所列方程的理论依据,列原始方程式,不用连等式;列分步式,不列综合式;分行列式;⑤字迹书写认真,能快速辨认。
四、注重与化学、生物学科的联系
既然是理科综合就不是只考物理一门,学生在有限的时间内要合理分配好做物理、化学、生物的时间。
在以往的理综练习中,绝大部分学生不愿意先做物理,他们认为物理很难,不如先把容易拿分的化学和生物做完。
如果学生的生物和化学水平不是很高,往往留给物理的时间就很少了,所以考生要对这三门课的水平作一定的分析与评价,能合理的安排好时间,遇到难题跳过去,把时间用在会做的题上面。
在理综考试中,总共有21道选择题共126分,所以能把选择题做好是拿到高分的关键,所以通常是建议学生先把这三门课的选择题认真做完。
高中物理二轮复习建议
1.依托考纲,回归课本。
在后期的复习中考生应回归课本,课本中的很多内容都体现了新课程的思想,尤其是加入很多与生活、生产实际和新科技相联系的知识,学生可以依照考纲的考点,有针对性地回归课本,一一对照,对于考纲上的考点,全面复习,做到各个击破。
尤其是那些平时不太注意的边缘知识,必须认真阅读课本,做到心中有数。
2.利用针对性的专项练习,突破重点知识,清除知识死角。
高中物理中有一些普遍的重点知识,例如必考部分功能关系、电学实验中仪器的选择、带电粒子在复合场中的运动等,选考部分的碰撞问题、理想气体状态的变化等。
同时也有一些同学们各自的重点知识,就是那些同学们在历次练习过程中、模拟考试中丢分比较集中的知识点。
对这些重点知识,我们要进行定点清除。
如果觉得哪部分知识中有很大问题,在每次做题过程中只要碰到就感到十分棘手,应尽快加大投入,定点攻破,不应再留有此类死角。
因为物理题直观性很强,如果在考试中浏览试卷的时候,发现有极为害怕头疼的知识或图形,就会影响考试的信心,因此必须现阶段及早清除,做到迎难而上,尽快扫除障碍。
考生可以针对自己在综合训练中暴露出来的问题,为自己设置专项训练。
例如:
如果自己选择题的失分率较高,可以针对这一问题,进行20分钟选择题专项训练。
如果实验题没把握,可以进行实验题专项练习等等。
通过集中大量的专项练习,可以定向突破,调整做题心态,以提高解题的正确率。
同时。
将以往做过的习题加以整理回顾,尤其是当时做过的错题应做到温故知新,重点回顾方法。
3.规范解题过程,以提高计算题的得分率。
物理计算题在考试过程中规范性是很重要的。
很多同学平时做题不计步骤,导致考试时会感到无从下手,因此现阶段做题时应认真按高考要求规范步骤。
高中物理学习方法
1、认真阅读教材
很多科学家是自学成才的典范,他们大部分知识是经过自学获得的。
自学能力表现在自己会认真阅读、会独立思考、会查找资料,自己能解决一些疑难问题。
自学能力是一个人能获得知识、能理解与运用知识的基本保证。
同学们上高中要增强自学意识,学会自学,对学好高中各门学科都非常有利。
在预习中,对于第一次接触的概念、规律要认真分析。
对于物理概念的学习,有意识地注重三个方向的思考:
(1)为什么要引入这个概念?
有什么用?
反映什么问题?
(2)这个概念是怎么定义的?
表达式怎样写?
(3)是矢量,还是标量?
方向如何?
对于物理规律,也要注重三个方面的学习:
(1)它是怎么得到的?
(2)规律的内容是什么?
表达式怎样?
(3)表达式中各物理量的含义是什么?
条件是什么?
这样去学习新概念,新规律,可加深对知识的理解的掌握,同时也能改掉死记硬背的习惯,逐步掌握学习物理的正确方法。
2、认真听讲,独立思考
学好物理,上课要认真听讲,要在老师的引导下,积极思考问题,主动参与教学过程。
独立思考就是要善于发现问题和解决问题。
不会提问的学生,不是学习好的学生,但也不能一遇到问题就问,要先经过自己独立思考,若还不能解答,再去问老师。
3、做好实验,做好练习
物理解题规范主要体现在:
思想方法的规范,解题过程的规范,物理语言和书写的规范。
解题规范化训练要从高一抓起,重点抓好以下几点。
(1)画受力分析图和运动过程图,力学中有些习题,如果不画受力图,就不知从何处着手,就不能得出正确结果。
画出受力分析图,能使我们更好地理解题意,往往能达到事半功倍的效果,因此画出正确的受力分析图是解决力学问题的快捷途径。
运动学中画出运动过程示意图,其作用也是不可替代的。
(2)字母符号的规范化书写一些易混的字母从一开始就要求能正确书写。
受力分析图中,力较多时,如要求用大写的F加下标来表示弹力,用小写的f加下标来表示摩擦力;用F与F来表示一对弹力的作用力与反作用力;力F正交分解时的两个分力Fx、Fy、初、末速度0、t,等等。
(3)必要的文字说明必要的文字说明能使解题思路清楚明了,解答有根有据,流畅完美。
比如,有的同学在力学问题中,常不指明研究对象,一上来就写出一些表达式,让人很难搞清楚这个表达式到底是指哪个物体的;有的则是没有根据,即没有原始表达式,一上来就是代入一组数据,让人也不清楚这些数据为什么这样用;有的同学的一些表达式中没有字母的说明,如果不指明这些字母的意义也是让人摸不着头脑。
很显然这些都是不符合要求的。
(4)方程式和重要的演算步骤 方程式是主要的得分依据,写出的方程式必须是能反映出所依据的物理规律的基本式,不能以变形式、结果式代替方程式。
同时方程式应该全部用字母、符号来表示,不能字母、符号和数据混合,数据式不能代替方程式。
演算过程要求比较简洁,不要求把大量的运算化简写到卷面上,计算的具体过程可以在草稿纸上进行。
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