❶ 讲述应用楞次定律判断感应电流方向的具体方法1-编写教案2教学过程
《楞次定律—感应电流的方向》教学设计 江西省泰和县第二中学尹传湖 【教学目标】
一、知识与技能
1.理解楞次定律的内容及实质。
2.能运用楞次定律判断感应电流的方向,解答有关问题。
二、过程与方法
1.体验楞次定律实验探究过程。
2.培养学生对物理现象的观察的能力和对实验数据的分析、归纳、概括、表述的能力。
三、情感态度与价值观
1.感受科学家对规律的研究过程,学习他们对工作严肃认真不怕困难的科学态度。
2.学会欣赏楞次定律的简洁美。
【教学重点】
引导学生分析实验数据,发现以感应电流的磁场作为“中介”来确定感应电流的方向。
2.理解楞次定律的内容及实质。
【教学难点】
1.引导学生分析实验数据,发现以感应电流的磁场作为“中介”来确定感应电流的方向。
2.理解楞次定律的内容及实质。
【教学方法】
实验探究法、控制变量法、利用“中介”研究或表述问题的方法、比较总结法、分组学习法。
【教学器材】
1.教师实验:铝管两根(1米)、强磁性球、铁球、条形磁铁、电池、灵敏电流计、原线圈、可拆变压器、铝环、楞次定律演示仪等。
2.学生实验:灵敏电流计、原线圈、条形磁铁、电池、导线等。
3.教学课件。
【教学过程】
一、设置情景,引入课题
[教师展示情景]:(引入课题实验──三个对比实验)
1.对比实验一:强磁性球和铁球从同一高度同时自由释放。
2.对比实验二: 强磁性球和铁球分别通过甲、乙铝管从同一高度同时自由释放。
3.对比实验三: 强磁性球和铁球分别通过乙、甲铝管从同一高度同时自由释放。
[学生思考回答]:
强磁性球和铁球是不是同时落地?
对比实验一中两球同时落地;对比实验二、三中两球不是同时落地。
[教师启发引导]:
1.强磁性球和铁球为什么通过铝管后不是同时落地?
(我们先来学习第四章第三节楞次定律)
二、重温实验,提出问题
[教师展示情景]:(复习引入实验)
[学生思考回答]:
1.注意观察灵敏电流表指针是否偏转?向哪边偏转
偏转;向左、向右。
2.灵敏电流表指针偏转说明什么?偏转方向不同说明什么?
线圈中产生的感应电流;感应电流方向会改变。
3.感应电流方向跟哪些因素有关呢?
三、对比实验,合理猜想
[教师展示情景]:(二个对比实验)
对比实验一:如图(4)所示,N极插入和N极抽出。
对比实验二:如图(5)所示,N极插入和S极插入。
[学生思考猜想]:
1.猜想感应电流的方向可能跟哪些因素有关?
A.感应电流的方向可能跟磁通量的变化有关;
B.感应电流的方向可能跟原磁场的方向有关;
[教师启发引导]:
1.感应电流的方向可能跟原磁场的方向、磁通量的变化有关。
2.下面我们通过实验,探究感应电流的方向跟磁通量的变化、原磁场的方向的关系。
四、实验探究,归纳概括
实验目的:
探究感应电流的方向、磁通量的变化及原磁场的方向的关系即感应电流的方向遵循什么规律?
思考讨论:
1.条形磁铁与线圈间的相对运动有几种可能?
2.为了探究感应电流的方向与磁通量的变化、原磁场的方向的关系在物理学中通常采用什么方法?
控制变量法
探究方案:
顺次控制:(1)磁通量的变化 (2)原磁场的方向 (3)感应电流的方向
相对运动原磁通量的变化
原磁场的方向
感应电流的方向(俯视图)
实验前确定:
1.指针偏转方向与电流的方向的关系:
指针右偏——电流从正接线柱流进灵敏电流表;
指针左偏——电流从负接线柱流进灵敏电流表。
2.然后“顺藤摸瓜”确定线圈中的感应电流的方向。
实验步骤:
1.灵敏电流计指针偏转与电流的方向的关系。
2.根据磁通量的变化分成磁通量的增加和磁通量的减少两大类进行实验。
3.分组实验、记录结果。
4.教师引领学生填写表格。
分组探究:
收集数据:
寻求“中介”归纳规律:
(让学生感受科学家严肃认真、不怕困难的科学态度)
1.产生感应电流的条件是什么?
归纳概括、形成结论:
当原磁通量变化时,感应电流的磁场阻碍磁通量变化
五、楞次定律
1.内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
2.因果关系:
因:磁通量的变化。
果:感应电流的磁场的产生。
3.“阻碍”的含义:
(1)谁在阻碍?
感应电流的磁场。
(2)阻碍什么?
原磁通量的变化。
(3)如何阻碍?
当磁通量增加时,阻碍磁通量增加;
当磁通量减少时,阻碍磁通量减少。
(4)为何阻碍?(实验引导)
克服电磁力做功, 能转化及守恒的必然结果。
(5)能否阻止?(实验引导)
延缓了增加和减少磁通量的时间。
能否阻止后面再回答。
六、实验检验、评估结论
跳环实验:
合上开关瞬间,会看到什么现象?
1)预测:
竖直向上跳起。(由楞次定律预测)
(2)验证:
竖直向上跳起。
七、楞次定律的应用:
例题:法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图P11图4.3-3所示。软铁环上绕有M、N两个线圈,当M线圈电路中的开关断开的瞬间,线圈N中的感应电流沿什么方向?
目的:1.归纳应用楞次定律判断感应电流方向的步骤:
研究对象(线圈N)
穿过线圈原磁场方向
磁通量的变化(减少)
感应电流磁场的方向
感应电流的方向
2.归纳应用楞次定律判断感应电流方向的方框图:
八、练习:
如图所示,线圈与螺线管共轴,要想在环中得到如图所示方向的感应电流,以下和方法中可行的是( )
A.S闭合瞬间;
B.S断开瞬间;
C.S闭合后,滑片P向右移动;
D.S闭合后,滑片P向左移动。
九、呼应开头、结束新课
1.是感应电流的磁场阻碍了磁性球的下落。(引导学生回答)
2.演示磁性球下落过程,启发学生思考铝管能否阻止磁性球下落。
感应电流的磁场不能阻止磁性球下落。(回答预留问题)
❷ 怎样产生感应电流》教案
《探究感应电流的产生条件》是高中物理新课程(选修3-2)第四章第二节的内容。本节内容揭示了磁和电的内在联系,是电磁学的核心内容之一、过程和方法 (1)体会科学探索的过程特征。 2。 三,在整个高中物理中占有相当重要的地位、探究实验。 四,同时也体现了教材对学生人文思想和科学精神的熏陶,通过探究实验的方法归纳出了“磁生电”的规律; (4)能说出电磁感应现象中的能量转化特点、协作交流等学习方法、操作; (2)能根据实验事实归纳产生感应电流的条件、楞次定律和交变电流产生的基础,本课的教学目标定位如下、知识和技能 (1)知道什么是电磁感应现象: 1,归纳概括出利用磁场产生电流的条件,结合教材,最后终于发现电磁感应规律的物理学史料的介绍,通过学生自主学习、学情分析 学生对闭合电路的部分导线切割磁感线能产生电流,针对所教学生的心理特点和认识水平。 教材中对法拉第坚信磁能生电、教学目标 根据教学大纲对本节的具体要求,但在空间想象,从而解决问题得出产生感应电流的条件的结论,领悟科学思维方法,在教学中从学生的已有知识出发,是学生今后学习法拉第电磁感应定律。因此,是一个很好的德育切入点、问题本质的分析等方面还较为薄弱,在初中已有一定的认识,再设计学生探究实验,并历经十年的不懈努力,这样的编排符合学生的认知规律,最后总结出产生感应电流的条件,对现象进行分析归纳。 在教材的编排上本节从初中知识点闭合电路的部分导线切割磁感线产生电流入手,在教材中起到了承前启后的作用; (3)会运用产生感应电流的条件判断具体实例中有无感应电流、产生问题,培养学生的观察,本着使学生全面主动发展的原则、概括能力; (2)通过实验探究、探究
❸ 怎样产生感应电流教案
《探究感应电流的产生条件》是高中物理新课程(选修3-2)第四章第二节的内容,是电磁学的核心内容之一,在整个高中物理中占有相当重要的地位。本节内容揭示了磁和电的内在联系,通过探究实验的方法归纳出了“磁生电”的规律,在教材中起到了承前启后的作用,是学生今后学习法拉第电磁感应定律、楞次定律和交变电流产生的基础。
在教材的编排上本节从初中知识点闭合电路的部分导线切割磁感线产生电流入手,再设计学生探究实验,对现象进行分析归纳,最后总结出产生感应电流的条件,这样的编排符合学生的认知规律。
教材中对法拉第坚信磁能生电,并历经十年的不懈努力,最后终于发现电磁感应规律的物理学史料的介绍,是一个很好的德育切入点,同时也体现了教材对学生人文思想和科学精神的熏陶。
三、学情分析
学生对闭合电路的部分导线切割磁感线能产生电流,在初中已有一定的认识,但在空间想象、问题本质的分析等方面还较为薄弱。因此,在教学中从学生的已有知识出发,通过学生自主学习、探究实验、产生问题、协作交流等学习方法,从而解决问题得出产生感应电流的条件的结论。
四、教学目标
根据教学大纲对本节的具体要求,针对所教学生的心理特点和认识水平,结合教材,本着使学生全面主动发展的原则,本课的教学目标定位如下:
1、知识和技能
(1)知道什么是电磁感应现象;
(2)能根据实验事实归纳产生感应电流的条件;
(3)会运用产生感应电流的条件判断具体实例中有无感应电流;
(4)能说出电磁感应现象中的能量转化特点。
2、过程和方法
(1)体会科学探索的过程特征,领悟科学思维方法;
(2)通过实验探究,归纳概括出利用磁场产生电流的条件,培养学生的观察、操作、探究、概括能力。
❹ 科学探究怎样产生感应电流教案
水力资源是一种再生能源。②发电成本低。水力发电只是利用水流所携带的能量,无需再消耗其他动力资源。③高效而灵活。水力发电的主要动力设备水轮发电机组,不仅效率较高而且启动、操作灵活。④工程效益的综合性。筑坝拦水形成了水面辽阔的人工湖泊,控制了水流,因此兴建水电站一般都兼有防洪、灌溉、航运、给水以及旅游等多种效益。另一方面,也可能出现泥沙淤积、淹没良田、森林、古迹等情况。⑤一次性投资大。
3. 核能发电
核能指原子核能,又称原子能,是原子结构发生变化时放出的能量。目前,从实用来讲,核能指的是一些重金属元素铀、钚的原子核发生分裂反应(又称裂变)或者轻元素氘、氚的原子核发生聚合反应(又称聚变)时,所放出的巨大能量,前者称为裂变能后者称为聚变能。通常所说的核能是指受控核裂变链式反应产生的能量。
核能的特点是能量高度集中。1t铀-235在裂变反应所放出的能量约等于1t标准煤在化学反应中所放出能量的240万倍。据估算地球上已探明的易开采的铀储量,如果以快中子堆加以利用的话所提供的能量将大大超过全球可用的煤、石油和天然气储量的总和。
现在核能已成为一种大规模和集中利用的能源,可以替代煤、石油和天然气,目前主要用于发电。
核能发电就是利用受控核裂变反应所释放的热能,将水加热为蒸汽用蒸汽冲动汽轮机带动发电机发电。从1954年原苏联建成世界上第一座核电站开始到1991年全球已有424座核电站在26个国家运行。总装机容量达3.27亿kW,发电量占全世界的16%。核电发展比较领先的地区是那些缺乏煤、石油和天然气以及水力资源的地区如法国、比利时、韩国、日本等。我国东南部沿海地区远离煤炭生产基地,电力需求增长快经济发达发展核电具有十分重要的现实意义。我国自行设计制造的第一座核电站——秦山核电站和引进设备的大亚湾核电站已分别于1993年和1994年投入运行,结束了我国无核电的历史。除核裂变发电外,为最终解决人类的能源问题,正在研究热核聚变发电。核聚变能在瞬间释放巨大能量(如氢弹),1千克氘的热值相当于4千克铀235。需要解决的问题是如何实现核聚变反应的人工控制。世界各国对此都投入了巨大的人力、财力和物力。
三. 研究电磁感应现象。
(1)通过实验研究电磁感应现象
实验目的:探索磁能否生电,怎样使磁生电。
根据实验目的,本实验应选择哪些实验器材?根据研究的对象,需要有磁体和导线;检验电路中是否有电流需要有电流表;控制电路必须有开关。 怎样设计实验?如何操作呢?
我们先做如下设想:电能生磁,反过来,我们可以把导体放在磁场里观察是否产生电流。那么导体应怎样放在磁场中呢?是平放?竖放?斜放?导体在磁场中是静止?还是运动?怎样运动?磁场的强弱对实验有没有影响?所以我们设计了如图所示的探究电路:在马蹄形磁铁的两个磁极之间悬挂一根导体ab,再把导体两端跟电流表连接起来。下面我们依次对这几种情况逐一进行实验,探索在什么条件下导体在磁场中产生电流。
操作与记录的表格如图所示。
上述实验说明磁能生电。
是在当闭合电路的一部分导体在磁场中左右或斜着运动时的条件下才产生磁生电现象的。仔细分析我们发现:左右、斜着运动时切割磁感线。上下运动或静止时不切割磁感线,所以不产生感应电流。
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。
电磁感应现象是英国的物理学家法拉第发现的。他经过十年坚持不懈的努力,才发现了这一现
象。这种热爱科学。坚持探索真理的可贵精神,值得我们学习。这一现象的发现进一步揭示了电和磁之间的联系,导致了发电机的发明,开辟了电的时代,所以电磁感应现象的发现具有划时代的意义。
(2)研究感应电流的方向
我们知道,电流是有方向的,那么感应电流的方向是怎样的呢?它的方向与哪些因素有关呢?我们可以做下面的实验。
保持上述实验装置不变,反复改变磁场方向或改变导体在磁场中的运动方向,通过电流表指针的偏转方向,我们发现:磁场方向、导体运动方向变化时,指针偏转的方向也发生变化,即电流的方向也随着变化。通过这一现象我们可以得出:导体中感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关。
(3)研究电磁感应现象中能的转化
在电磁感应现象中,导体做切割磁感线运动,是外力做了功,它消耗机械能,得到了电能。所以在电磁感应现象中实现了机械能向电能的转化。
(4)理解电磁感应现象的注意事项
第一,要注意电路必须是“闭合”的,若不闭合,即使导体在磁场里做切割磁感线运动,也不产生感应电流,只会在导体两端产生感应电压。
第二,要注意在磁场中的导体是电路的“一部分”,而不是电路的全部。若电路全都在磁场中,则情况比较复杂。如矩形线圈在磁场中转动时产生感应电流;若让该线圈在磁场中上下移动或水平移动,则线圈中不会产生感应电流。其中的道理已超出初中物理的范围,高中时再去分析。
第三,要注意“切割磁感线”运动。如果闭合电路的一部分导体在磁场中沿平行于磁感线的方向运动,则不产生感应电流。
【典型例题】
例1. 如图所示,可以使电流表指针发生偏转的情况是( ) A. 开关S断开,导线ab竖直向下运动 B. 开关S闭合,导线ab竖直向上运动 C. 开关S断开,导线ab从纸里向纸外运动 D. 开关S闭合,导线ab从纸外向纸里运动
分析:为使电流表指针发生偏转,电路中应有感应电流产生,这就需同时满足两个条件:一是电路要闭合;二是一部分导体做切割磁感线运动。对照图中装置可知,A、B、C都错。
答:D
例2. 如图是研究感应电流的方向与哪些因素有关的实验示意图,比较甲、乙两图可以得出感应电流方向与______有关的结论;比较甲、丙两图可以得出感生电流方向与______有关的结论。
分析:甲、乙、丙三幅图中有不同之处:甲、乙两图中导体切割磁感线的方向相反,电表指针摆动方向也不同,说明感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关;甲、丙两图中磁极放置的方位不同,导体切割磁感线的方向相同,指针摆动方向相反说明感应电流的方向还与磁场方向有关。
答:应填“导体切割磁感线的运动方向”和“磁感线方向”。
说明:对如图甲所示装置,若对调两磁极的位置的同时改变导体的运动方向(与原来相反),请读者思考一下电流表的指针将怎样偏转?
【模拟试题】(答题时间:20分钟)
一. 填充题
1. 要获得电能,可采用各种途径,如利用干电池、蓄电池能把_____能转变成电能;硅光电池能把_____能转变成电能;热电偶能把_____能转变成电能,线圈在磁铁的磁极附近运动,能把_____能转变成电能。
2. _____是人类第一次获得的有实用价值的能提供持续电流的电源。 3. 丹麦物理学家_____首先发现了电流能产生磁场,而英国物理学家_____则发现了磁场能产生电流。
4. 闭合电路中的一部分导体在_____中做_____的运动时,导体中产生_____电流,这种现象叫做_____现象,在这一过程中,_____能转化为_____能。
5. 感生电流的方向与_______方向有关,还与______的方向有关。
二. 选择题
1. 下列说法中正确的是( )
A. 导线在磁场中运动就能产生感生电流
B. 闭合电路的一部分导体在磁场中运动就一定能产生感生电流
C. 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感应线的运动,一定能产生感生电流 D. 闭合线圈在磁场中做切割磁感应线的运动,一定能产生感生电流
2. 图中,闭合线圈的一部分导线在磁场中运动,能产生感生电流的是( )
A. (a)图和(b)图 C. (a)图和(d)图
B. (a)图和(c)图 D. (c)图和(d)图
3. 下列现象中属于电磁感应现象的是( ) A. 电流周围产生磁场的现象 B. 导体在磁场中运动的现象 C. 磁场对电流产生力的作用
D. 闭合导体中产生感生电流的现象
【试题答案】
一、填空题:
1. 化学,太阳,内,机械 2. 伏打电池
3. 奥斯特,法拉第
4. 磁场,切割磁感应线,感生,电磁感应,机械,电 5. 导体切割磁感应线的运动,磁感应线
二、选择题
1. C 2. B 3. D
❺ 感应电流方向与哪些因素有关教案
【教学目标】
一、知识与技能
1.理解楞次定律的内容及实质。
2.能运用楞回次定律判断感答应电流的方向,解答有关问题。
二、过程与方法
1.体验楞次定律实验探究过程。
2.培养学生对物理现象的观察的能力和对实验数据的分析、归纳、概括、表述的能力。
三、情感态度与价值观
1.感受科学家对规律的研究过程,学习他们对工作严肃认真不怕困难的科学态度。
2.学会欣赏楞次定律的简洁美。
【教学重点】
引导学生分析实验数据,发现以感应电流的磁场作为“中介”来确定感应电流的方向。
2.理解楞次定律的内容及实质。
【教学难点】
1.引导学生分析实验数据,发现以感应电流的磁场作为“中介”来确定感应电流的方向。
2.理解楞次定律的内容及实质。
【教学方法】
实验探究法、控制变量法、利用“中介”研究或表述问题的方法、比较总结法、分组学习法。
❻ 怎样产生感应电流教学设计
一、设计思想
积极响应新课标的教学要求,让学生带着疑问走进课堂,在课堂中解决问题的同时,又产生新的疑问,驱使学生作进一步的学习和探究,最后又让学生带着新的疑问走出课堂,以利于学生的课后学习发展。在课堂教学中积极发挥学生的主体地位,注重学生的探究过程和知识的建构过程,让学生体验科学探究的一般过程,领悟科学研究的方法。在整个教学中力求做到以知识为载体,渗透对学生物理思想、物理方法和科学精神的培育,使学生在学习知识的同时,领悟研究问题的一般思维过程和方法,进而来提升学生的科学素养。
二、教材分析
《探究感应电流的产生条件》是高中物理新课程(选修3-2)第四章第二节的内容,是电磁学的核心内容之一,在整个高中物理中占有相当重要的地位。本节内容揭示了磁和电的内在联系,通过探究实验的方法归纳出了“磁生电”的规律,在教材中起到了承前启后的作用,是学生今后学习法拉第电磁感应定律、楞次定律和交变电流产生的基础。
在教材的编排上本节从初中知识点闭合电路的部分导线切割磁感线产生电流入手,再设计学生探究实验,对现象进行分析归纳,最后总结出产生感应电流的条件,这样的编排符合学生的认知规律。
教材中对法拉第坚信磁能生电,并历经十年的不懈努力,最后终于发现电磁感应规律的物理学史料的介绍,是一个很好的德育切入点,同时也体现了教材对学生人文思想和科学精神的熏陶。
三、学情分析
学生对闭合电路的部分导线切割磁感线能产生电流,在初中已有一定的认识,但在空间想象、问题本质的分析等方面还较为薄弱。因此,在教学中从学生的已有知识出发,通过学生自主学习、探究实验、产生问题、协作交流等学习方法,从而解决问题得出产生感应电流的条件的结论。
四、教学目标
根据教学大纲对本节的具体要求,针对所教学生的心理特点和认识水平,结合教材,本着使学生全面主动发展的原则,本课的教学目标定位如下:
1、知识和技能
(1)知道什么是电磁感应现象;
(2)能根据实验事实归纳产生感应电流的条件;
(3)会运用产生感应电流的条件判断具体实例中有无感应电流;
(4)能说出电磁感应现象中的能量转化特点。
2、过程和方法
(1)体会科学探索的过程特征,领悟科学思维方法;
(2)通过实验探究,归纳概括出利用磁场产生电流的条件,培养学生的观察、操作、探究、概括能力。
3、情感、态度和价值观
(1)通过本节课的学习,激发学生的求知欲望,培养他们严谨的科学态度;
(2)介绍法拉第不怕困难,顽强奋战十年,终于发现了电磁感应现象,感受法拉第勇于探索科学真理的科学精神;
(3)通过对物理学中对称美、简洁美的介绍赏析,培养学生欣赏物理学中美的情怀。