《物理教材分析》PPT課件.ppt

榆 次 一 中 李 新 德 新 電 磁 感 應1 劃 時 代 的 發(fā) 現(xiàn)2 探 究 電 磁 感 應 的 產 生條 件3 楞 次 定 律4 法 拉 第 電 磁 感 應 定 律5 電 磁 感 應 規(guī) 律 的 應 用6 互 感 和 自 感7 渦 流 電 磁 阻 尼 和 電磁 驅 動 舊 電 磁 感 應一 、 電 磁 感 應 現(xiàn) 象二 、 法 拉 第 電 磁 感 應 定 律三 、 楞 次 定 律 -感 應 電 流的 方 向四 、 楞 次 定 律 的 應 用五 、 自 感 現(xiàn) 象六 、 日 光 燈 原 理七 、 渦 流一 、 新 、 舊 教 材 編 排 結 構 比 較 變化 更 改 “ 磁 通 量 ” 教 學 時 機增 加 “ 劃 時 代 的 發(fā) 現(xiàn) ”注 重 采 用 探 究 式 的 教 學 方 法調 整 教 學 內 容 安 排 順 序對 電 磁 感 應 現(xiàn) 象 研 究 更 加 深 入刪 除 “ 日 光 燈 原 理 ” 一 節(jié)增 添 “ 電 磁 阻 尼 和 驅 動 ” 互 感 自 感 渦 流感 生 和 動 生 電 動 勢法 拉 第 電 磁 感 應 定 律知 識 結 構 電 磁 感 應 的 產 生 條 件楞 次 定 律右 手 定 則 二 、 明 確 本 章 課 程 標 準 要 求1.收 集 資 料 ， 了 解 電 磁 感 應 定 律 的 發(fā) 現(xiàn)過 程 ， 體 會 人 類 探 索 自 然 規(guī) 律 的 科 學態(tài) 度 和 科 學 精 神 。2.通 過 實 驗 ， 理 解 感 應 電 流 的 產 生 條 件 。3.通 過 探 究 ， 理 解 楞 次 定 律 。4.理 解 法 拉 第 電 磁 感 應 定 律 。5.通 過 實 驗 ， 了 解 互 感 、 自 感 現(xiàn) 象 和 渦流 現(xiàn) 象 。 舉 例 說 明 上 述 現(xiàn) 象 在 生 活 和生 產 中 的 應 用 。 第 四 章 電 磁 感 應 第 1節(jié) 劃 時 代 的 發(fā) 現(xiàn) 第 一 節(jié) 劃 時 代 的 發(fā) 現(xiàn) 這 一 節(jié) 是 新 增 的 內 容 ， 如 果 放 在 過 去 往 往 把 這樣 的 教 學 內 容 當 作 閱 讀 材 料 處 理 ， 是 對 過 程 與 方法 、 情 感 態(tài) 度 價 值 觀 的 忽 視 。 把 電 生 磁 、 磁 生 電的 過 程 展 示 給 學 生 ， 一 方 面 它 能 激 發(fā) 學 生 的 學 習興 趣 ， 引 起 學 生 的 思 考 ， 進 一 步 體 會 物 理 學 中 的對 稱 思 想 和 統(tǒng) 一 思 想 ， 另 一 方 面 象 P2頁 “ 機 遇 總是 青 睞 那 些 有 準 備 的 頭 腦 ” 。 P3頁 “ 尋 找 10年 之久 的 ” 磁 生 電 ” 的 效 應 終 于 被 發(fā) 現(xiàn) 了 。 成 功 屬 于堅 持 不 懈 的 有 心 人 ” ！ 是 對 學 生 情 感 態(tài) 度 價 值 觀很 好 的 教 育 ， 把 “ 科 學 足 跡 ” 這 個 內 容 融 入 進 去讓 學 生 不 但 學 會 求 知 ， 還 要 注 重 品 格 修 養(yǎng) 。 引 導 學 生 閱 讀 教 材 有 關 奧 斯 特 發(fā) 現(xiàn) 電 流 磁 效 應 的 內 容 并 思 考以 下 問 題 ： （ 1） 奧 斯 特 尋 找 電 與 磁 的 聯(lián) 系 之 前 ， 科 學 研 究領 域 存 在 怎 樣 的 歷 史 背 景 ？ （ 2） 奧 斯 特 的 研 究 是 一 帆 風 順 的 嗎 ？ 奧 斯 特 面對 失 敗 是 怎 樣 做 的 ？ （ 3） 奧 斯 特 發(fā) 現(xiàn) 電 流 磁 效 應 的 過 程 是 怎 樣 的 ？用 學 過 的 知 識 如 何 解 釋 ？ （ 4） 電 流 磁 效 應 的 發(fā) 現(xiàn) 有 何 意 義 ？ 談 談 自 己 的感 受 。1、 奧 斯 特 夢 圓 “ 電 生 磁 ” 18世 紀 中 葉 ,科 學 家 仍 認 為 電 和 磁 是 互 不 相 關 的摩 擦 生 熱 現(xiàn) 象 和 蒸 汽 機 的 出 現(xiàn) 實 現(xiàn) 了 熱 運 動 和 機械 運 動 相 互 轉 化1803年 ,奧 斯 特 指 出 :運 動 、 熱 、 空 氣 、 光 、 電 、磁 等 ， 不 再 是 零 散 的 羅 列 ， 我 們 將 把 整 個 宇 宙 納在 一 個 體 系 中 年 ， 奧 斯 特 發(fā) 現(xiàn) 電 流 的 磁 效 應 ， 揭 示 了 電現(xiàn) 象 和 磁 現(xiàn) 象 存 在 聯(lián) 系 總 結 ： 電 與 磁 間 似 無 關 轉 化 思 想 生 猜 想 幾 經 研 究 仍 未 果 機 遇 青 睞 局 限 破思 路 2、 法 拉 第 心 系 “ 磁 生 電 ” 引 導 學 生 閱 讀 教 材 有 關 法 拉 第 發(fā) 現(xiàn) 電 磁 感 應 的 內容 ， 并 思 考 以 下 問 題 ： （ 1） 奧 斯 特 發(fā) 現(xiàn) 電 流 磁 效 應 引 發(fā) 了 怎 樣 的 思 考 ？法 拉 第 持 怎 樣 的 觀 點 ？ （ 2） 法 拉 第 的 研 究 是 一 帆 風 順 的 嗎 ？ 法 拉 第 面對 失 敗 是 怎 樣 做 的 ？ （ 3） 法 拉 第 做 了 大 量 實 驗 都 是 以 失 敗 告 終 ， 失敗 的 原 因 是 什 么 ？ （ 4） 法 拉 第 經 歷 了 多 次 失 敗 后 ， 終 于 發(fā) 現(xiàn) 了 電磁 感 應 現(xiàn) 象 ， 他 發(fā) 現(xiàn) 電 磁 感 應 現(xiàn) 象 的 具 體 的 過 程是 怎 樣 的 ？ 之 后 他 又 做 了 大 量 的 實 驗 都 取 得 了 成功 ， 他 認 為 成 功 的 “ 秘 訣 ” 是 什 么 ？ （ 5） 從 法 拉 第 探 索 電 磁 感 應 現(xiàn) 象 的 歷 程 中 ， 你學 到 了 什 么 ？ 閃 光 的 思 想漫 長 而 艱 苦 的 探 究 過 程歸 納 概 括 了 五 種 由 磁 生 電 的 方 法法 拉 第 電 磁 感 應 現(xiàn) 象 的 發(fā) 現(xiàn) ， 宣 告 了 電 磁學 作 為 一 門 統(tǒng) 一 學 科 的 誕 生 ， 為 電 磁 學 的發(fā) 展 作 出 了 重 大 貢 獻 。 同 時 也 推 動 了 電 氣化 時 代 的 到 來 .總 結 ： 電 可 生 磁 振 歐 陸 對 稱 思 考 創(chuàng) 新 路 靜 態(tài) 試 驗 千 百 度 磁 生 電 在 暫 態(tài) 處思 路 ： 各 種 自 然 現(xiàn) 象 之 間 是 相 互 關聯(lián) 的 ， 各 種 自 然 力 是 統(tǒng) 一 的 、和 諧 的 ， 是 “ 不 可 毀 滅 的 ” ，是 可 以 相 互 轉 化 的 。 實 例 ： 摩擦 生 熱 、 蒸 汽 機 等 。教 師 引 導 ：康 德 相 互 關 聯(lián) 的 思 想 1820年 4月 21日奧 斯 特 實 驗 ： 揭 示 了 電 流 的 磁 效 應突 破 ： 電 與 磁 是 有 聯(lián) 系 的 ！奧 斯 特 發(fā) 現(xiàn) “ 偶 然 ” 發(fā)現(xiàn) 電 流 磁 效 應 法 拉 第 對 稱 性 的 思 考 英 國 的 法 拉 第 認 為 ： 電 和 磁 是 一 對 和 諧 對稱 的 自 然 現(xiàn) 象 。依 據(jù) ： 磁 化 和 靜 電 感 應 現(xiàn) 象猜 想 ： 電 流 應 該 可 以 感 應出 電 流 ！信 念 ： 一 定 要 轉 磁 為 電 ！ 1828年 11月 28日實 驗 1. 兩 根 長 4米 長 的 導 線 平 行 放 置 , 用 兩 張厚 紙 將 它 們 隔 開 , 先 把 其 中 的 一 根 導 線 接 到 電池 的 兩 端 通 電 ,再 把 另 一 根 與 電 流 計 相 連 。 實 驗 2. 將 空 心 螺 線 管 接 到 電 池 的 兩 極 , 把 一 直導 線 引 進 螺 線 管 , 直 導 線 兩 端 與 電 流 計 相 連 。實 驗 3. 將 實 驗 2中 的 直 導 線 與 電 池 兩 極 相 連 , 螺 線 管 與 電 流 計 連 接 。實 驗 4. 把 兩 根 導 線 互 相 纏 繞 著 , 先 把 其 中 的 一根 的 兩 頭 接 到 電 池 上 通 電 , 把 另 一 根 的 兩 頭 接到 電 流 計 上 。 未 顯 示 作 用毫 無 反 應不 行科 學 家 工 作 并 不 神 秘 ！法 拉 第 一 直 沒 有 放 棄 ！ 日 記 1831年 8月 29日 法 拉 第 線 圈 ： 與 160年 后 出 現(xiàn) 的 現(xiàn) 代 變 壓 器 出奇 的 相 似 ， 現(xiàn) 已 成 為 著 名 的 科 學 文 物 。 最 早 的 電 動 機 ： 電 磁 旋 轉 器法 拉 第 的 創(chuàng) 新 ： 附 ： 導 學 案 第 二 節(jié) 探 究 電 磁 感 應 的 產 生 條 件一 、 教 材 分 析 :產 生 感 應 電 流 的 條 件 是 電 磁 感應 中 的 重 要 一 環(huán) 。 教 材 要 求 運 用 磁通 量 的 變 化 的 概 念 來 描 述 電 磁 感 應現(xiàn) 象 產 生 的 條 件 ， 這 也 是 后 繼 學 習的 基 礎 。 學 生 通 過 三 個 實 驗 的 探 究 ，進 一 步 強 化 實 驗 觀 察 、 分 析 、 歸 納及 總 結 的 能 力 。 二 、 重 點 、 難 點 分 析 ： 1 重 點 是 通 過 實 驗 觀 察 和 實 驗探 究 ， 理 解 感 應 電 流 的 產 生 條件 。 2 概 括 感 應 電 流 的 產 生 條 件 是本 節(jié) 的 難 點 。 三 、 教 法 、 學 法本 節(jié) 通 過 三 個 系 列 探 究 實 驗 ， 將 學 生 思 維逐 步 引 向 感 應 電 流 形 成 的 根 本 原 因 -閉 合 電路 中 的 磁 通 量 發(fā) 生 了 變 化 ， 從 而 幫 助 學 生 建立 概 念 ， 掌 握 規(guī) 律 ， 使 學 生 克 服 困 難 并 理 解本 節(jié) 的 重 難 點 。 教 學 中 必 須 明 確 ： 要 使 學 生形 成 產 生 感 應 電 流 的 根 本 原 因 是 閉 合 電 路 的磁 通 量 變 化 的 認 識 是 有 相 當 難 度 的 ， 需 要 從具 體 到 抽 象 ， 從 感 性 到 理 性 ， 同 中 求 異 、 異中 求 同 ， 步 步 推 進 ， 反 復 比 較 。 演示實驗（ 一 ） 、 重 溫 初 中 實 驗 ， 了 解 “ 切 割 ” 的 真 正 含 義教 師 要 注 意引 導 學 生 觀察 導 線 上 下運 動 ， 左 右運 動 時 的 的不 同 結 果四 、 教 學 過 程 問題1：假如AB棒不動，還能設法產生感應電流嗎？問題2：還有哪些情況可以產生感應電流？ 學生實驗一（ 二 ） 、 學 生 分 組 實 驗 ： 磁 鐵 的 運 動 表 針 的 擺動 方 向 磁 鐵 的 運 動 表 針 的 擺 動方 向N極 插 入 線 圈 S極 插 入 線 圈N極 停 在 線 圈中 不 擺 動 S極 停 在 線 圈中 不 擺 動N極 從 線 圈 中抽 出 S極 從 線 圈 中抽 出結論：只有磁鐵相對線圈運動時，有電流產生。磁鐵相對線圈靜止時，沒有電流產生。觀 察 現(xiàn) 象 、 收 集 證 據(jù) 、 歸 納 總 結 問題：假如磁鐵不動，還能設法產生感應電流嗎？相對運動！ 條形磁鐵的磁場 通電螺線管的磁場替換后實驗！ 電路相互獨立！ 實驗二 問題1：通電螺線管A靜止在螺線管B內，會在 B回路中產生感應電流嗎？問題2：你認為該如何操作才能在B回路中產生感應電流？方法1：線圈的插與拔 方法二：開關的開與合瞬間開關閉合瞬間開關斷開瞬間開關閉合狀態(tài) 有有無電流變化 磁場變化 左右無 方法三：滑動變阻器的滑動滑動變阻器滑動時向左滑動向右滑動 左右總電阻變化 電流變化 磁場變化 模型歸類 切割類磁場變化類（ 三 ） 、 分 析 論 證思 考 ： 總 結 是 否 準 確 ？ 你 如 何 看 待三 個 實 驗 的 共 性 和 個 性 ？ 條件分析B不變，S變 S不變，B變=B S = BS磁通量變！相對運動 磁場變化 結論： 只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有感應電流。磁 通 量 是 貫 穿 本 章 各 節(jié) 內 容一 條 主 線 。 關 于 磁 通 量 及 磁通 量 變 化 的 教 學 需 逐 步 深 入 （四）、現(xiàn)象探究 請 問 ： 甲 乙 什 么 方 向站 立 最 有 可 能 發(fā)出 電 來 ？ 第 三 節(jié) 楞 次 定 律一 、 【 教 材 狀 況 分 析 】1 從 教 材 與 前 后 的 聯(lián) 系 來 看 ： “ 楞 次 定 律 ” 其 理 論 的抽 象 性 和 知 識 的 復 雜 性 比 前 面 知 識 都 高 一 個 層 次 。 前 面 學習 的 “ 電 場 ” 和 “ 磁 場 ” 只 局 限 于 從 “ 靜 態(tài) 場 ” 方 面 考 慮 ，而 “ 楞 次 定 律 ” 所 涉 及 的 是 變 化 的 磁 場 與 感 應 電 流 的 磁 場之 間 的 相 互 關 系 ， 是 一 種 “ 動 態(tài) 場 ” ， “ 由 靜 到 動 ” 是 一個 大 的 飛 躍 ， 學 生 顯 然 要 難 理 解 得 多 。2 從 教 材 的 內 容 來 看 ： “ 楞 次 定 律 ” 涉 及 的 物 理 量 多 ，關 系 復 雜 ， 產 生 感 應 電 流 的 原 磁 場 與 感 應 電 流 的 磁 場 ， 兩者 都 處 于 同 一 個 線 圈 中 ， 且 感 應 電 流 的 磁 場 總 要 阻 礙 原 磁場 的 變 化 ， 它 們 形 成 相 互 依 賴 又 相 互 排 斥 的 矛 盾 。 教 師 在講 授 時 ， 如 果 不 明 確 交 代 各 個 量 之 間 的 關 系 ， 給 學 生 一 個清 晰 的 思 路 ， 勢 必 造 成 學 生 思 路 混 亂 ， 影 響 學 生 對 該 定 律的 理 解 。 二 、 【 教 學 重 點 難 點 】 重 點 ： 楞 次 定 律 探 究 實 驗 設 計 和實 驗 結 果 的 總 結 。 難 點 ： 感 應 電 流 激 發(fā) 的 磁 場 與 原來 磁 場 之 間 的 關 系 ； 定 律 內 容 表 述中 “ 阻 礙 ” 二 字 的 理 解 ； 從 能 量 觀點 認 識 楞 次 定 律 。 三 、 教 學 過 程 傳 統(tǒng) 的 教 學 教 師 演 示 實 驗 學 生 觀 察 實 驗 教 師引 導 學 生 分 析 得 出 楞 次 定 律 講 解 例 題 課 堂 訓 練 課 后 鞏 固 “ 自 主 實 驗 探 究 式 ” 教 學 創(chuàng) 設 一 個 問 題 情 景 設 計 實 驗 實 驗探 究 匯 報 研 討 綜 合 探 究 結 果 得 出 楞次 定 律 理 論 聯(lián) 系 實 際 擴 展 提 高 （ 一 ） 展 示 情 景 ， 提 出 問 題 這 一 環(huán) 節(jié) ， 教 師 要 選 用 最 簡 單 的 實 驗 裝 置 ， 最 明顯 的 實 驗 現(xiàn) 象 ， 先 讓 學 生 用 已 學 過 的 知 識 解 釋 實 驗 現(xiàn)象 ， 然 后 很 自 然 地 將 學 生 帶 入 另 一 個 問 題 情 景 ， 去 激發(fā) 學 生 思 考 。 教 師 演 示 ： 按 圖 1將 磁 鐵 從 線 圈 中 插 入和 拔 出 ， 引 導 學 生 觀 察 現(xiàn) 象 ， 討 論 ：（ 1） 為 什 么 在 線 圈 內 有 電 流 ？（ 2） 插 入 和 拔 出 磁 鐵 時 ， 電 流 方 向 一 樣 嗎 ？（ 3） N極 或 S極 插 入 ， 電 流 方 向 一 樣 嗎 ？ 教 師 引 導 ： 插 入 時 穿 過 線 圈 的 磁 通 量 在 增 加 ， 而 拔出 時 磁 通 量 在 減 少 ， 這 說 明 感 應 電 流 的 方 向 有 可 能 與穿 過 線 圈 的 磁 通 量 如 何 變 化 有 關 。 圖 1感 應 電 流 的 方 向 究 竟 有 何 規(guī) 律 ？ （ 二 ） 學 生 猜 想在 演 示 實 驗 的 基 礎 上 ,鼓 勵 學 生 大 膽 猜測 :“感 應 電 流 方 向 究 竟 由 哪 些 因 素 所 決定 ” ,培 養(yǎng) 學 生 思 維 的 發(fā) 散 性 ,指 出 科學 猜 想 是 研 究 自 然 科 學 的 一 種 廣 泛 應用 的 思 想 方 法 ,它 不 是 無 根 據(jù) 的 幻 想 ,是有 客 觀 依 據(jù) 的 .猜 想 是 否 正 確 ,要 靠 實 驗檢 驗 .被 實 驗 肯 定 的 猜 想 ,就 是 正 確 規(guī) 律 ;被 實 驗 否 定 的 猜 想 ,應 該 放 棄 ,重 新 提 出新 的 猜 想 ,再 用 實 驗 來 檢 驗 . 教 師 引 導 ： 實 驗 前 我 們 應該 做 的 準 備 工 作 : 本 實 驗 的 研 究 對 象 是 線 圈 所 對 應 的 閉 合 回路 。 還 要 查 明 電 流 表 指 針 偏 轉 方 向 與 電 流 方 向的 關 系 。 （ 通 過 如 圖 2實 驗 ） 要 知 道 線 圈 的 繞 向 怎 樣 ， 以 便 確 定 感 應 電流 的 磁 場 方 向 。 實 驗 中 要 記 錄 線 圈 中 磁 鐵 磁 場 的 方 向 、 穿過 螺 線 管 的 磁 通 量 的 變 化 情 況 、 感 應 電 流的 方 向 及 其 產 生 的 磁 場 的 方 向 等 。 圖 2（ 三 ） 設 計 實 驗 感 應 電 流 方 向 感 應 電 流 磁 場 方 向 磁 鐵 磁 場 方 向 B感 和 B鐵 方 向 關 系N 極 向 下 插 入 時S 極 向 下 插 入 時 NS當 磁 鐵 插 入 線 圈 時 ， 線 圈 中 的 磁 通 量 增 大 ， 當 磁 鐵抽 出 線 圈 時 ， 線 圈 中 的 磁 通 量 減 小 。 下 面 探 究 磁 通 量 增大 和 減 小 時 線 圈 中 感 應 電 流 方 向 的 特 點 。（ 1） 線 圈 中 磁 通 量 增 大 時 ：可 得 出 的 結 論 ： _。感 應 電 流 方 向 感 應 電 流 磁 場 方 向 磁 鐵 磁 場 方 向 B感 和 B鐵 方 向 關 系N 極 在 下 抽 出 時S 極 在 下 抽 出 時根 據(jù) 以 上 （ 1） 和 （ 2） 的 結 論 ， 進 一 步 概 括 得 出 ： 線 圈 中 感 應 電 流 的 方 向和 磁 通 量 變 化 的 關 系 為 ： _.逆 時 針 向 上 向 下 相 反順 時 針 向 下 向 上 相 反順 時 針 向 下 向 下 相 同逆 時 針 向 上 向 上 相 同（ 2） 線 圈 中 磁 通 量 減 小 時 ：可 得 出 的 結 論 ： _。 增 加 ， 相 反 減 小 ， 相 同 阻 礙 變 化 學 生 完 成 上 述 實 驗 后 ， 引 導 、 啟 發(fā) 學 生 思 考下 面 幾 個 問 題 ： 問 題 1、 請 你 根 據(jù) 上 表 中 所 填 寫 的 內 容 分 析 一下 ， 感 應 電 流 的 磁 場 方 向 是 否 總 是 與 原 磁 場 的 方向 相 反 ？ 問 題 2、 請 你 仔 細 分 析 上 表 ， 用 盡 可 能 簡 潔 的語 言 概 括 一 下 ， 究 竟 如 何 確 定 感 應 電 流 的 方 向 ？并 說 出 你 的 概 括 中 的 關 鍵 詞 語 。 學 生 四 人 小 組 交 流 、 分 析 、 討 論 ， 用 最 簡 潔的 語 言 概 括 出 本 組 的 結 論 。 老 師 巡 視 各 組 的 情 況 ，然 后 指 定 某 些 組 公 布 本 組 的 成 果 在 全 班 進 行 交 流 ，師 生 共 同 討 論 ， 形 成 結 論 。 教 學 中 ， 學 生 概 括 多 種 多 樣 ， 有 的 小 組 總 結 非 常準 確 到 位 ， 也 有 一 部 分 小 組 不 能 準 確 得 出 結 論 ， 有 的小 組 結 論 完 全 錯 誤 ， 甚 至 還 有 極 個 別 的 小 組 根 本 無 法總 結 出 規(guī) 律 ： 概 括 1、 甲 、 乙 中 螺 線 管 內 磁 通 量 增 加 ， 感 應 電流 產 生 的 磁 場 與 原 磁 場 方 向 相 反 。 丙 、 丁 中 螺 線 管 內磁 通 量 減 小 ， 感 應 電 流 產 生 磁 場 與 原 磁 場 方 向 相 同 。 概 括 2、 感 應 電 流 的 磁 場 總 是 阻 礙 原 磁 通 量 的 變化 概 括 3、 感 應 電 流 在 回 路 中 產 生 的 磁 通 量 總 是 反抗 原 磁 通 量 的 變 化 概 括 4、 感 應 電 流 的 磁 場 總 是 阻 止 原 磁 通 量 概 括 5、 感 應 電 流 的 磁 場 總 是 阻 止 原 磁 通 量 的 變化 概 括 6、 感 應 電 流 的 磁 場 阻 礙 磁 鐵 的 運 動 充 分 肯 定 學 生 的 努 力 ， 并 對 出 現(xiàn) 的問 題 進 行 討 論 、 糾 正 ， 最 后 得 出 楞次 定 律 的 表 述 ： 感 應 電 流 具 有 這 樣 的 方 向 ： 感 應 電流 的 磁 場 總 要 阻 礙 引 起 感 應 電 流 的磁 通 量 的 變 化 。 4、 對 楞 次 定 律 中 “ 阻 礙 ” 的 理 解 引 導 學 生 思 考 下 面 的 問 題 鏈 誰 在 阻 礙 ？ 阻 礙 什 么 ？ 如 何 阻 礙 ？ 能 否 阻 止 ？ 為 何 阻 礙 ？教 師 （ 總 結 ） ： 當 穿 過 閉 合 電 路 的 磁 通量 增 大 時 ， 感 應 電 流 的 磁 場 與 原 磁 場 反向 ， “ 反 抗 ” 其 增 大 ； 當 穿 過 閉 合 電 路的 磁 通 量 減 小 時 ， 感 應 電 流 的 磁 場 與 原磁 場 同 向 ， “ 補 償 ” 其 減 小 。 即 ： 從 磁通 量 的 角 度 ， “ 阻 礙 ” 就 是 指 增 “ 反 ”減 “ 同 ” 。 感 應 電 流 的磁 場 方 向 感 應 電 流的 方 向明 確 研究 的 對象 是 哪一 個 閉合 電 路 該 電 路 磁 通量 如 何 變 化該 電 路 磁 場的 方 向 如 何 第 四 節(jié) 法 拉 第 電 磁 感 應 定 律 類 比 ： 試 從 本 質 上 比 較 甲 、 乙 兩 電 路的 異 同 用 類 比 的 方 法 讓 學 生 意 識 到 即 使 開 關 不閉 合 ， 只 要 磁 鐵 相 對 線 圈 運 動 ， 就 一 定 有 感應 電 動 勢 產 生甲 NSG 乙產 生 電 動 勢 的 那 部 分 導 體 相 當 于 電 源 1、 產 生 條 件 ： 只 要 穿 過 電 路 的 磁 通 量發(fā) 生 變 化 ， 電 路 中 就 產 生 感 應 電 動 勢 。2、 感 應 電 動 勢 與 感 應 電 流 ： 只 要 磁 通量 變 化 ,電 路 中 就 產 生 感 應 電 動 勢 ; 若 電路 又 閉 合 ,電 路 中 就 有 感 應 電 流 .一 、 感 應 電 動 勢 知 ：由 rREI 總 電 阻 一 定 ,E越大 ,I越 大 ,指 針 偏轉 越 大 .問 題 ： 電 流 表 指 針 偏 轉 程 度 跟 感 應 電 動勢 的 大 小 有 什 么 關 系 ？ 變 化 的 快 慢 不 同 發(fā) 生 了 變 化 產 生 了 E(I)E(I)大 小 不 等磁 通 量 變 化 越 快 ， 感 應 電 動 勢 越 大 。 磁 通 量 的 變 化 快 慢 t越 大 ? E(I)相 同不 同演 示 :在 實 驗 中 ， 將 條 形 磁 鐵 從 同 一 高度 插 入 線 圈 中 同 一 位 置 ， 快 插 入 和 慢 插入 有 什 么 相 同 和 不 同 ? 磁 通 量 的 變 化 率 二 、 法 拉 第 電 磁 感 應 定 律電 路 中 感 應 電 動 勢 的 大 小 ， 跟 穿過 這 一 電 路 的 磁 通 量 的 變 化 率 成正 比 。 1.內 容 : tE tnE 注 意 ： 教 師 要 引 導 學 生 證 明 :1wb/s=1v。2.公 式 : n為 線 圈 的 匝 數(shù) 物 理 意 義 與 電 磁 感 應 關 系磁 通 量 穿 過 回 路 的 磁 感 線 的條 數(shù) 多 少 無 直 接 關 系磁 通 量 變 化 穿 過 回 路 的 磁 通 量 變化 了 多 少 產 生 感 應 電 動勢 的 條 件磁 通 量 變 化 率 / t 穿 過 回 路 的 磁 通 量 變化 的 快 慢 決 定 感 應 電 動勢 的 大 小 理 解 :、 、 /t的 意 義類 比 法 （ 與 v、 v、 v/ t比 較 ）分 析 、 、 /t的 區(qū) 別 與 聯(lián) 系 ab G ab vBLvE三 、 導 體 切 割 磁 感 線 時 的 感 應 電 動 勢 教 師 引 導 下 學 生 自 行 推 導 公 式 vB V1V2若 導 體 運 動 方 向 跟 磁 感 應 強 度 方 向 有 夾 角學 生 分 組 討 論 ， 得 出 結 論 為 v與 B夾 角sin1 BLvBLvE 問 題 ： 公 式 tnE sinBLvE與 公 式 的 區(qū) 別 和 聯(lián) 系 ？ (1) 求 出 的 是 平 均 感 應 電 動 勢 , E和 某 段 時 間 或 某 個 過 程 對 應 ； 求 出 的 是 瞬 時 感 應 電 動 勢 ， E和 某 個時 刻 或 某 個 位 置 對 應 . (2) 求 出 的 是 整 個 回 路 的感 應 電 動 勢 ； 求 出 的 是 某 部分 導 體 的 電 動 勢 。 回 路 中 感 應電 動 勢 為 零 時 ， 回 路 中 某 段 導體 的 感 應 電 動 勢 不 一 定 為 零 。 vab cdL1、 區(qū) 別 ： (1)公 式 中 的 時 間 趨 近 于 0時 ， 則 E為 瞬 時感 應 電 動 勢(2)公 式 中 v若 代 表 平 均 速 度 ， 則 E為 平均 感 應 電 動 勢 。2、 聯(lián) 系 ：問 題 ： 公 式 tnE sinBLvE與 公 式 的 區(qū) 別 和 聯(lián) 系 ？教 師 要 充 分 啟 發(fā) 、 引 導 1、 電 動 機 轉 動 時 產 生 的 感 應 電 動 勢 削 弱 了 電 源 的 電流 ， 這 個 電 動 勢 稱 為 反 電 動 勢 。 反 電 動 勢 的 作 用 是阻 礙 線 圈 的 轉 動 。 這 樣 ， 要 維 持 線 圈 原 來 的 轉 動 就必 須 向 其 提 供 電 能 ， 電 能 轉 化 為 其 它 形 式 的 能 。2、 電 動 機 停 止 轉 動 ， 這 時 就 沒 有 了 反 電 動 勢 ， 線 圈電 阻 一 般 都 很 小 ， 線 圈 中 電 流 會 很 大 ， 電 動 機 可 能會 燒 毀 。 這 時 ， 應 立 即 切 斷 電 源 ， 進 行 檢 查 。四 、 反 電 動 勢 反 電 動 勢 在 電 路 中 相 當 于 與 原 電 源 “ 反 串 ” ，即 反 電 動 勢 的 方 向 與 電 路 電 流 的 方 向 相 反 對 基 礎 較 好 的 學 生 ， 可 對 反 電 動 勢進 行 更 近 一 步 了 解 第 五 節(jié) 電 磁 感 應 規(guī) 律 的 應 用 + -+ + + +復 習 電 動 勢 、 提 出 問 題 每 一 個 電 動 勢 都 對 應 有 一 種 非 靜 電力 正 是 由 于 非 靜 電 力 做 功 把 其 它 形式 的 能 轉 化 為 電 能 。 問 題 :感 應 電 動 勢 對 應 的 非 靜 電 力是 一 種 什 么 樣 的 作 用 ? 電 路 中 電 動 勢 的 作 用 是 某 種 非 靜 電力 對 自 由 電 荷 的 作 用 。 一 個 閉 合 電 路 靜 止于 磁 場 中 ,由 于 磁 場強 弱 的 變 化 ,閉 合 電路 內 產 生 了 感 應 電動 勢 .這 種 情 況 下 ,哪 一 種作 用 是 非 靜 電 力 ?一 、 感 生 電 場 與 感 生 電 動 勢磁 場 變 強 (1)定 義 :變 化 的 磁 場 在 周 圍 空 間 激 發(fā) 的電 場 叫 感 生 電 場 (渦 旋 電 場 ).(3) 電 場 線 :是 閉 合 的 曲 線 .1、 感 生 電 場(2)方 向 :就 是 感 生 電 流 的 方 向 . 用 楞 次 定 律 判 斷 . 磁 場 變 強 感 生 電 場 是 產 生感 生 電 動 勢 的 原 因 .2、 感 生 電 動 勢 ： 由 感 生 電 場 產 生 的 感 應 電 動 勢 . 感 生 電 動 勢 所 對 應 的 非 靜 電 力 是感 生 電 場 對 自 由 電 荷 的 作 用 . 3、 應 用 實 例 -電 子 感 應 加 速 器電 子 感 應 加 速 器 是 用 感 生 電 場 來 加 速 電 子的 一 種 設 備 。 鐵 芯 電 子 束環(huán) 形 真 空管 道線 圈 它 的 柱 形 電 磁 鐵 在 兩 極 間 產 生 磁 場 。 在 磁場 中 安 置 一 個 環(huán) 形 真 空 管 道 作 為 電 子 運 行 的 軌道 。 當 磁 場 發(fā) 生 變 化 時 ， 就 會 沿 管 道 方 向 產 生感 生 電 場 。 射 入 其 中 的 電 子 就 受 到 感 生 電 場 的持 續(xù) 作 用 而 不 斷 加 速 。 1.導 體 切 割 磁 感 線 時 也 會 產 生 感 應 電 動 勢 ,該 電 動 勢 產 生 的 機 理 是 什 么 ?2.導 體 切 割 磁 感 線 產 生 的 感 應 電 動 勢 的 大小 與 哪 些 因 素 有 關 ?3.它 是 如 何 將 其 它 形 式 的 能 轉 化 為 電 能 的 ?二 、 洛 倫 茲 力 與 動 生 電 動 勢思 考 1、 自 由 電 荷 會 隨 著 導 體 棒 運 動 ,并 因 此 受 到 洛 倫 茲 力 。 導 體 中 自由 電 荷 的 合 運 動 在 空 間 大 致 沿 什么 方 向 ？ 為 了 方 便 ， 可 以 認 為 導體 中 的 自 由 電 荷 是 正 電 荷 。分 析 與 解 答 :1、 導 體 中 自 由 電 荷 (正 電 荷 )具 有 水 平 方 向的 速 度 ， 由 左 手 定 則 可 判 斷 受 到 沿 棒 向 上的 洛 倫 茲 力 作 用 ， 其 合 運 動 是 斜 向 上 的 。 2、 導 體 棒 一 直 運 動 下 去 ， 自由 電 荷 是 否 也 會 沿 著 導 體 棒一 直 運 動 下 去 ?為 什 么 ?分 析 與 解 答 :2、 自 由 電 荷 不 會 一 直 運 動 下 去 .因 為 C、 D兩 端 聚 集 電 荷 越 來 越多 ， 在 CD棒 間 產 生 的 電 場 越 來越 強 ,當 電 場 力 等 于 洛 倫 茲 力 時 ,自 由 電 荷 不 再 定 向 運 動 . DX X XX X XX X X X X XX X XCL F洛F電 V 分 析 與 解 答 :3、 C端 電 勢 高 。 DX X XX X X X X XX X XX X XCL F洛F電 V從 能 的 角 度 定 量 了 解 動 生 電 動 勢分 析 與 解 答 :4、 導 體 棒 中 電 流 是 由 D指 向 C的 。 此時 導 體 棒 可 以 看 作 是 一 個 電 源 ， 導體 棒 切 割 磁 感 線 產 生 了 動 生 電 動 勢 。 3、 導 體 棒 的 哪 端 電 勢 比 較 高 ?4、 如 果 用 導 線 把 C、 D兩 端 連 到 磁 場外 的 一 個 用 電 器 上 ， 導 體 棒 中 電 流是 沿 什 么 方 向 的 ? 1、 由 于 導 體 的 運 動 (切 割 磁 感 線 )而 產 生 的感 應 電 動 勢 叫 動 生 電 動 勢 . 特 別 注 意 ： 動 生 電 動 勢 與 洛 倫 茲力 有 關 ， 但 洛 倫 茲 力 始 終 不 做 功 .2、 動 生 電 動 勢 所 對 應 的 非 靜 電 力 是洛 倫 茲 力 的 分 力 .二 、 洛 倫 茲 力 與 動 生 電 動 勢 第 六 節(jié) 互 感 和 自 感 教 學 建 議 1 互 感 現(xiàn) 象 是 一 種 常 見 的 電 磁 感 應 現(xiàn) 象 ， 在 電 力 工 程 、電 子 技 術 、 自 動 控 制 中 重 要 應 用 ， 因 此 ， 教 材 簡 單 介 紹 了 互感 現(xiàn) 象 。 教 材 對 互 感 現(xiàn) 象 的 要 求 不 高 ， 在 教 學 中 為 了 增 加 學 生 的 感 性認 識 ， 可 以 介 紹 法 拉 第 發(fā) 現(xiàn) 電 磁 感 應 現(xiàn) 象 的 第 一 個 實 驗 是 互 感現(xiàn) 象 和 收 音 機 里 的 “ 磁 性 天 線 ” 1 互 感 現(xiàn) 象 是 一 種 常 見 的 電 磁 感 應 現(xiàn) 象 ， 在 電力 工 程 、 電 子 技 術 、 自 動 控 制 中 重 要 應 用 ， 因 此 ，教 材 簡 單 介 紹 了 互 感 現(xiàn) 象 。 可 以 演 示 變 壓 器 的 應 用 。 2 教 材 對 自 感 現(xiàn) 象 的 要 求 比 較 高 ， 內 容 涉 及 到 自 感 對電 路 電 流 的 影 響 ， 自 感 系 數(shù) ， 自 感 電 動 勢 等 也 有 要 求演示自感實驗 引出自感現(xiàn)象 介紹自感應用討論自感系數(shù)講自感電動勢方 案 一 ： 2 教 材 對 自 感 現(xiàn) 象 的 要 求 比 較 高 ， 內 容 涉 及 到 自 感 對電 路 電 流 的 影 響 ， 自 感 系 數(shù) ， 自 感 電 動 勢 等 也 有 要 求分析實驗電路 引導學生預測 介紹自感應用討論自感系數(shù)進行實驗驗證方 案 二 ： 注 意 講 清 ：（ ） 導 體 自 身 電 流 的 變 化 引 起 磁 通 量 的 變 化 ， 是生 產 自 感 現(xiàn) 象 的 原 因（ ） 自 感 電 動 勢 的 作 用 是 阻 礙 電 流 的 變 化 ， 使 得線 圈 在 電 路 中 的 電 流 不 能 “ 突 變 ”（ ） 推 導 自 感 電 動 勢 公 式 過 程 要 清 楚 ， 但 不 要 求用 公 式 來 定 量 計 算（ ） 自 感 系 數(shù) 的 物 理 意 義 決 定 因 素 和 單 位（ ） 為 加 強 學 生 對 磁 場 的 認 識 ， 教 材 簡 單 介 紹 了磁 場 具 有 能 量 ， 教 學 中 應 該 通 過 事 例 讓 學 生 明 白 磁場 是 具 有 能 量 的 ， 例 如 電 視 信 號 的 傳 輸 無 線 電 通信 等 第 七 節(jié) 渦 流 渦 流 是 一 種 特 殊 的 電 磁 感 應 現(xiàn) 象 ， 教 學 時 要 多 舉 實 例 ， 多 做實 驗 ， 多 提 供 視 頻 材 料 渦流教 學 建 議 渦 流 是 一 種 特 殊 的 電 磁 感 應 現(xiàn) 象 ， 教 學 時 要 多 舉 實 例 ， 多 做實 驗 ， 多 提 供 視 頻 材 料 電磁跳圈 渦 流 是 一 種 特 殊 的 電 磁 感 應 現(xiàn) 象 ， 教 學 時 要 多 舉 實 例 ， 多 做實 驗 ， 多 提 供 視 頻 材 料 電磁阻尼擺 渦 流 是 一 種 特 殊 的 電 磁 感 應 現(xiàn) 象 ， 教 學 時 要 多 舉 實 例 ， 多 做實 驗 ， 多 提 供 視 頻 材 料 電磁阻尼的實驗 渦 流 是 一 種 特 殊 的 電 磁 感 應 現(xiàn) 象 ， 教 學 時 要 多 舉 實 例 ， 多 做實 驗 ， 多 提 供 視 頻 材 料 電磁驅動 ycyzlxd9800163.COM