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电磁感应

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(一)教学目的

  1.知道电磁感应现象及其产生的条件。

  2.知道感应电流的方向与哪些因素有关。

  3.培养学生观察实验的能力和从实验事实中归纳、概括物理概念与规律的能力。

(二)教具

  蹄形磁铁4~6块,漆包线,演示用电流计,导线若干,开关一只。

(三)教学过程

  1.由实验引入新课

  重做奥斯特实验,请同学们观察后回答:

  此实验称为什么实验?它揭示了一个什么现象?

  (奥斯特实验。说明电流周围能产生磁场)

  进一步启发引入新课:

  奥斯特实验揭示了电和磁之间的联系,说明电可以生磁,那么,我们可不可以反过来进行逆向思索:磁能否生电呢?怎样才能使磁生电呢?下面我们就沿着这个猜想来设计实验,进行探索研究。

  2.进行新课

  (1)通过实验研究电磁感应现象

  板书:〈一、实验目的:探索磁能否生电,怎样使磁生电。〉

  提问:根据实验目的,本实验应选择哪些实验器材?为什么?

  师生讨论认同: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。

  教师展示以上实验器材,注意让学生弄清蹄形磁铁的N、S极和磁感线的方向,然后按课本图12—1的装置安装好(直导线先不要放在磁场内)。

  进一步提问:如何做实验?其步骤又怎样呢?

  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?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。

  用小黑板或幻灯出示观察演示实验的记录表格。

  
  教师按实验步骤进行演示,学生仔细观察,每完成一个实验步骤后,请学生将观察结果填写在上面表格里。

  实验完毕,提出下列问题让学生思考:

  上述实验说明磁能生电吗?(能)

  在什么条件下才能产生磁生电现象?(当闭合电路的一部分导体在磁场中左右或斜着运动时)

  为什么导体在磁场中左右、斜着运动时能产生感应电流呢?

  (师生讨论分析: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。)

  通过此实验可以得出什么结论?

  学生归纳、概括后,教师板书:

  〈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。〉

  教师指出:这就是我们本节课要研究的主要内容—电磁感应现象。

  板书课题:〈第一节电磁感应〉

  讲述: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

  提问: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?请同学们观察下面的实验。

  演示实验: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,请同学们仔细观察电流表的偏转方向。

  提问:同学们观察到了什么现象?

  (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什么样的结论呢?

  学生归纳、概括后,老师板书:

  〈二、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

  教师提出下列问题,引导学生讨论回答:

  在电磁感应现象中,导体作切割磁感线运动,是什么力做了功呢?(外力)

  它消耗了什么能?(机械能)

  得到了什么能?(电能)

  在电磁感应现象中实现了什么能与什么能之间的转化?(机械能与电能的转化)

  板书:〈三、在电磁感应现象中,机械能转化为电能〉

  3.小结

  在这节课中,我们采用了什么方法,探索研究了哪几个问题?

  4.布置作业课本上的练习1、2题。

(四)说明

  1.这节课的关键是设计并做好演示实验,实验的可见度要大。有条件的学校可改做学生实验或用幻灯演示。

  2.要在学生观察实验的基础上,提出明确的问题,让学生积极思考、讨论,并对实验现象加以归纳、概括,培养学生从实验事实中归纳、概括出物理概念和规律的能力。


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