新课标人教版1-1选修一3.1《电磁感应现象》WORD教案1
人教版高中选修1-1物理3.1电磁感应现象教案(16)
人教版新课标高中物理(选修1—1)第三章电磁感应§3.1 电磁感应现象一、教学设计:1.基本思路:(1)实验激疑:磁铁靠近铝环,铝环发生偏转,为什么?若有电,电从哪来?回顾奥斯特实验,说明电能生磁。
(2)提出问题:磁能生电吗?介绍法拉第及其研究(他在一个圆形软铁环两边绕上A、B两组线圈,偶然他在A 组线圈同电池接通或切断的瞬间,B组线圈中会感生出电流)。
(3)猜想与假设:针对法拉第的实验,引导学生质疑,并合理猜想、假设。
(4)制定方案:学生根据猜想与假设,根据现有器材,经过讨论后制定方案,将自己的方案拿来和大家交流,互通有无。
(5)实验探究:根据交流的方案,教师引导学生进行自主探究。
(1)闭合电路中的一段直导线在磁场中运动,观察是否有电流。
(2)线圈接电流计组成闭合电路。
将条形磁铁插入线圈,或自线圈抽出,或者说,条线磁铁和线圈有沿轴线的相对运动时,观察是否有电流。
(3)原副线圈有沿轴线的相对运动时,观察是否有电流。
(4)原副线圈没有相对运动,但通过原线圈的电流有变化,观察是否有电流。
(指导学生在实验中正确分工,互相协作,做好记录。
)(6)结论交流:每组选出发言人将实验结果(放在投影上)和大家交流。
教师归纳——产生电流的五种情况——(1)在磁场中运动的导体;(2)变化着的磁场;(3)运动的磁场;(4)变化着的电流;(4)运动的恒定电流。
说明:作为科学结论,以上总结表述不够简练、不够方便,科学家就引入了新的物理量(其实也是一种探究,探究用说明方法能够简练、准确地描述科学结论)(7)定义新物理量:磁通量。
(8)分析与论证:学生讨论后自己总结利用磁通量简练表述产生感应电流的条件。
(9)得出结论:只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有电流产生。
(10)趣味实验:摇绳发电。
2.教情、学情分析:(1)教情分析:教师应正确的引导,在教学中让学生成为主体,成为探究的主角。
教师重点做好两件事:一是做好三个实验(铝环实验、法拉第实验、整个线圈在匀强磁场中平动切割磁感线),二是组织好学生讨论和探究。
新课标人教版1-1选修一3.1《电磁感应现象》WORD教案3
选修1-1.3.1 电磁感应现象 教案 71.划时代的发现 电磁感应的发现和研究是法拉第的最重要的物理学贡献之一,法拉第寻找电磁感应现象也经过了漫长的探索和多次失败。
1820年, 奥斯特发现电流磁效应的时候, 法拉第正在忙于化学研究, 没有顾及到新的电磁现象。
1821年, 法拉第的一位朋友请法拉第为皇家学会的刊物《哲学杂志》撰写一篇文章, 评介电磁学领域取得的新成果, 这一偶然机会, 把法拉第吸引到电磁学研究领域。
对奥斯特效应的理论解释, 当时最有影响的是安培的理论, 但是在法拉第的文章中, 却表示出了对安培观点的怀疑, 他认为安培的分子电流假设是靠不住的, 应该从更多的实验现象中去寻找答案。
法拉第认为电和磁是一对和谐对称的自然现象,他坚定地相信存在着奥斯特效应的逆过程, 即磁力转化为电力的可能。
他认为既然电荷可以在导体上产生感应电荷, 电流也应该可以在导体上产生感应电流。
早在1822年, 法拉第在笔记本中就记下了这样的信念: “一定要转磁为电”, 并且还记录下几个试图用磁体使线圈带电的不成功的实验尝试。
起初,他试图用强磁铁靠近闭合导线或用强电流使邻近的闭合导线中产生出稳定的电流,但都一次次地失败了。
在电磁感应现象发现之前6年, 法拉第仿照静电感应, 在日记中就使用了“感应”这个词。
从法拉第的日记中我们可以看到, 明确记载的失败就有三次( 1824年12月28日; 1825年11月28日; 1828年4月22日 ), 每次失败, 他都记上“没有效果”。
例如: 1825年11月28日他做了以下几个实验:实验1. 两根长4米长的导线平行放置, 用两张厚纸将它们隔开, 先把其中的一根导线接到电池的两端通电,再把另一根与电流计相连。
电流计的指针没有发生任何转动。
实验2. 将空心螺线管接到电池的两极, 把一直导线引进螺线管, 直导线两端与电流计相连, 没有任何效应发生。
实验3. 将实验2中的直导线与电池两极相连, 螺线管与电流计连接, 仍无任何效应。
2021人教版高中物理选修(1-1)3.1《电磁感应现象》word学案1
3.1 电磁感应现象[学习目标定位] 1.大致了解电磁感应的发现过程.2.理解什么是电磁感应现象.3.掌握产生感应电流的条件.一、划时代的发现1.奥斯特在1820年发现了电流磁效应,即“电能生磁”.2.1831年,法拉第发现了电磁感应现象,即“磁能生电”.二、电磁感应现象1.电磁感应现象:闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就产生电流.物理学中把这类现象叫做电磁感应.2.感应电流:由电磁感应产生的电流叫做感应电流.三、电磁感应的产生条件1.磁通量穿过某一个闭合电路的磁通量的大小用穿过这个闭合电路的磁感线的多少来表示,与回路的面积和磁场的磁感应强度的大小有关.2.产生感应电流的条件:只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有感应电流产生.一、磁通量和电磁感应现象1.磁通量(1)定义:物理学中把在磁场中穿过与磁场垂直的某一面积S的磁感线条数定义为穿过该面积的磁通量.(2)单位:韦伯,符号:Wb.(3)公式:Φ=BS(B⊥S).(4)意义:表示穿过某一面积的磁感线条数的多少.(5)引起磁通量变化的原因①B变S不变.②B不变S变(如闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动).③B不变S不变而B与S夹角θ变(如线圈转动).④B、S、θ中有两个量或三个量同时变.2.电磁感应的定义:当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中就有电流产生,这种现象叫做电磁感应.由电磁感应产生的电流叫做感应电流.二、探究产生感应电流的条件[问题设计]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1所示.图1导体棒左右平动、前后平动、上下平动,观察电流表的指针,把观察到的现象记录在表1中.导体棒的运动表针的摆动方向导体棒的运动表针的摆动方向向右平动向左向后平动不摆动向左平动向右向上平动不摆动向前平动不摆动向下平动不摆动结论:只有左右平动时,导体棒切割磁感线,才有电流产生,前后平动、上下平动,导体棒都不切割磁感线,没有电流产生.如图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.图2表2磁铁的运动表针的摆动方向磁铁的运动表针的摆动方向N极插入线圈向右S极插入线圈向左N极停在线圈中不摆动S极停在线圈中不摆动N极从线圈中抽出向左S极从线圈中抽出向右结论:只有磁铁相对线圈运动时,才有电流产生.磁铁相对线圈静止时,没有电流产生. 3.模拟法拉第的实验如图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.观察以下四项操作中线圈B中是否有电流产生.把观察到的现象记录在表3中.图3表3操作现象开关闭合瞬间有电流产生开关断开瞬间有电流产生开关闭合时,变阻器的滑片不动无电流产生开关闭合时,迅速移动变阻器的滑片有电流产生结论:只有当线圈A中电流变化时,线圈B中才有电流产生.[要点提炼]产生感应电流的条件1.闭合电路;2.闭合电路中磁通量发生变化.说明在闭合电路中有磁通量但不变化,即使磁场很强,磁通量很大,也不会产生感应电流;如果电路不闭合,即使磁通量发生变化,也不会产生电流.这一条是对感应电流产生的进一步理解和阐述.[延伸思考]穿过闭合回路的磁通量很大,是否一定发生电磁感应现象?答案产生电磁感应现象的条件,归根结底,是穿过闭合电路的磁通量发生变化.关键在“变化”两字上,这是指穿过闭合电路的磁通量从无变有、从有变无、从小变大、从大变小等等.例如闭合线圈从与磁感线平行的位置转到与磁感线垂直的位置;磁铁与闭合电路间的相对运动;产生磁通量的电路中的电源开关的接通与断开、调节电流大小的滑动变阻器滑片的滑动等.一、对磁通量的理解例1关于磁通量的概念,下列说法中正确的是()A.磁场中某处的磁感应强度越大,面积越大,则穿过线圈的磁通量一定就越大B.放在某处的一个平面,穿过它的磁通量为零,则该处磁感应强度一定为零C.磁通量的变化不一定是由于磁场的变化而引起的D.磁场中某处的磁感应强度不变,放在该处线圈的面积也不变,则磁通量一定不变解析磁通量的大小与磁感应强度、面积的大小以及是否垂直穿过有关,所以A、B、D错,C对.答案 C二、产生感应电流的条件例2关于电磁感应,下列说法正确的是()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解析产生感应电流有两个必要条件:一是闭合电路,二是闭合电路中磁通量发生变化,二者缺一不可.导体相对磁场运动或导体做切割磁感线运动时,不一定组成闭合电路,故A、B错误;即使是闭合电路做切割磁感线运动,电路中磁通量也不一定发生变化,如图所示,闭合电路虽然切割磁感线,但电路中磁通量始终未变,故无感应电流产生,C错误.答案 D针对训练如图4所示,线圈abcd向右穿过磁场区域B时,在以下所指的哪种情况下,线圈中有感应电流产生()图4A.线圈进入磁场的过程中B.整个线圈都在磁场中平动C.线圈离开磁场的过程中D.线圈进入磁场后在它所在的平面内绕a点旋转答案AC解析线圈在进入磁场的过程中和离开磁场的过程中磁通量发生变化,有感应电流,所以A、C对.线圈整个都在磁场中平动时,磁通量不变,没有感应电流,所以B错.线圈进入磁场后在它所在的平面内绕a点旋转,在旋转的过程中穿过线圈的磁通量没有发生变化,所以不产生感应电流,D错.1.(磁通量的理解)关于磁通量的概念,下列说法正确的是()A.磁感应强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也越大B.穿过线圈的磁通量为零,该处的磁感应强度不一定为零C.磁感应强度越大、线圈面积越大,则磁通量越大D.穿过线圈的磁通量大小可以用穿过线圈的磁感线条数来衡量答案BD解析穿过某一线圈的磁通量大小,与磁场强弱、线圈面积大小以及线圈平面与磁场的夹角有关.当二者垂直时Φ=BS,平行时Φ=0.故只有B、D正确.2.(产生感应电流的条件)下列关于产生感应电流的说法中,正确的是()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产生B.只要闭合导线做切割磁感线的运动,导线中就一定有感应电流C.闭合电路的一部分导体,若不做切割磁感线运动,则闭合回路中就一定没有感应电流D.当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,闭合电路中就一定有感应电流答案 D解析根据产生感应电流的条件:①闭合电路;②磁通量发生变化,选项A、B、C错误,只有D项正确.3.(感应电流有无的判断)如图5所示,竖直放置的长直导线通有图示方向的恒定电流I,有一闭合矩形线框abcd与导线在同一平面内,在下列情况中,能在线框中产生感应电流的是()。
新课标人教版1-1选修一3.2《法拉第电磁感应定律》WORD教案1
选修1.3.2法拉第电磁感应定律 教案
电气化时代需要电,如何使发电电压更高一些?
一、阅读课本60-63页了解本节内容,并回答下列问题:
1、 什么是感应电动势?
2、 猜测感应电动势与哪些因素有关?事实是怎样的?
3、 区分变化、变化率、变化的快慢;
4、 法拉第电磁感应定律的内容?表达式;
5、 探究多匝线圈的感应电动势与匝数的关系;
6、 设计一个开门报警器。
二、如果需要用实验说明问题时,可以选择下列仪器:
多匝线圈、强条形磁铁、灵敏电流计
三、解决问题
1、 感应现象中产生的电动势叫做感应电动势;
2、 感应电动势可能与回路大小、切割速度、切割方向、磁场的大小和方向有关;实验证明感应电动势大小与t ∆∆/φ有关;
3、 变化一个量在一过程中只要不同,就是发生了变化;变化量是指一个量的末态减去初态;变化率是指某个量的变化与所用时间的比值;变化快慢意义同变化率;
4、 参考课本;t E ∆∆=/φ;
5、 按照课本实验探究,根据课本表格分析;
6、 参考课本“探索者”。
四、练习
课后“问题与练习”。
高中物理第3章电磁感应3.1电磁感应现象教案新人教版选修1_1
《电磁感应现象》一、教学目标1、知道磁通量的定义,知道磁通量的国际单位,知道公式的适用条件,会用公式计算。
2、知道电磁感应现象。
3、理解感应电流产生的条件。
4、运用感应电流产生的条件解决简单问题。
二、过程与方法:1、培养实验方法探究的能力。
2、启发学生观察实验现象,从中分析归纳通过磁场产生电流的条件。
3、通过实验的观察和分析,培养学生运用所学知识,分析问题、总结规律的能力。
三、情感态度与价值观:1、培养合作竞争的精神。
2、通过“磁生电”的物理学史学习使学生感悟到科学发现的艰辛和辩证的思维方法。
四、教学重点与难点本节重要知识点,即感应电流产生的条件,关键是要采用相应的教学手段让学生从实验中自己得出结论。
五、教学过程1、新课引入电带给了我们光明、温暖与快乐,世界没有了电,人类将会怎样?今年春节,南方大部分城市特别是湖南、贵州等城市的人们深切的体会到了电能的重要性。
那里的人们不仅仅要应对黑暗,还要面对零下几度的风雪寒冷……对于现在的人类来说,一旦失去了电,也许比失去光阴还要可怕。
当我们现在尽情享受电灯、电视……这一切现代文明的时候,我们有没有想过电是从而来呢?今天我们要学习新的一章,研究磁场是如何产生电流的——电磁感应。
创设情景引入新课:教师:我们前面学习了电流、磁场,电流周围是否存在磁场?那位物理学家首次发现了这一现象?(展示奥斯特的头像),18世纪末意大利解剖学家加戈尼发现电流后,人们在很长一段时间都不知道电现象与磁现象有什么联系,直到1820年丹麦物理学家奥斯特发现了电流磁效应现象。
奥斯特的发现结束了电与磁分别研究的历史,首次把电与磁联系起来,宣告了电磁学的诞生,为电磁学的统一奠定了基础,开创了电磁学研究的新时代。
教师我们回忆一下奥斯特试验:奥斯特的实验就是在通电直导线下面放一个小磁针,发现小磁针发生了偏转。
为什么磁针会发生偏转呢学生:电流产生了磁场教师:我们都知道了电流能产生磁场,反过来那我们自然就会想到一个问题——学生:磁场可不可以产生电流?教师:奥斯特揭开了关于电与磁联系的研究的序幕,普遍引起了这种对称性的思考:能不能用磁体使导线中产生出电流来?教师:人们将利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应。
高中物理人教版选修1-1【教学设计】《3.1电磁感应现象》
《电磁感应现象》【知识与能力目标】1、收集有关物理学史资料,了解电磁感应现象发现过程,体会人类探索自然规律的科学方法、科学态度和科学精神2、知道磁通量,会比较“穿过不同闭合电路磁通量”的大小3、通过实验,了解感应电流的产生条件【过程与方法目标】通过试验的观察和分析,培养学生运用所学知识,分析问题、解决问题的能力。
【情感态度价值观目标】使学生认识:“从个性中发现共性,再从共性中理解个性,从现象认识本质以及事物有普遍联系”的辩证唯物主义观点。
【教学重点】感应电流的产生条件【教学难点】磁通量的理解教具:磁铁、螺线管、电流表、学生电源、电键、滑动变阻器、小螺线管A、大螺线管B一、划时代的发现说明:1820 年奥斯特发现了电流磁效应,说明电流能够产生磁场,人们很自然地思考,能不能根据磁来产生电呢,为此很多科学家做出了很多的尝试,其中最著名的科学家就是法拉第,他进行了长达10 年的艰苦探索。
最初,法拉第认为.很强的磁铁或很强的电流可能会在邻近的闭合导线中感应出电流。
他做了多次尝试,经历了一次次失败,都没有得到预想的结果。
但是,法拉第坚信:电与磁有联系,电流能产生磁场,磁场也就一定能产生电流。
在这些信念的支持下,1 831 年他终于发现了电磁感应现象:把两个线圈绕在一个铁环上,一个线圈接电源,另一个线圈接“电流表”,当给一个线圈通电或断电的瞬间,在另一个线圈上出现了电流。
二、电磁感应现象问:什么是电磁感应现象?(闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流)三、电磁感应的产生条件说明:在什么条件下能够产生电磁感应?要产生感应电流的前提条件线圈当然要是闭合线圈,那还有什么条件呢?请看下面的实验说明:为了说明产生电磁感应的条件.要用到一个物理盘--磁通量。
什么是磁通量?我们可以用“穿过一个闭合电路的磁感线的多少”来形象地理解:“穿过这个闭合电路的磁通量”思考与讨论:P47、思考与讨论磁通量发生变化演示实脸实验仪器:磁铁、螺线管、电流表实验过程:①将螺线管和电流表连接②N极插入线圈的过程中,观察指针有没有偏转?如何偏转?N极停在线圈中,观察指针有没有偏转?如何偏转?N极从线圈中抽出的过程中,观察指针有没有偏转?如何偏转?S极插入线圈的过程中,观察指针有没有偏转?如何偏转?S极停在线圈中,观察指针有没有偏转?如何偏转?S极从线圈中抽出的过程中,观察指针有没有偏转?如何偏转?问:N极在插入线圈的过程中,磁通量是否发生变化?(变化)N极停在线圈中,磁通量是否发生变化?(不变化)N极从线圈中抽出的过程中,磁通量是否发生变化?(变化)S极在插入线圈的过程中,磁通量是否发生变化?(变化)S极停在线圈中,磁通量是否发生变化?(不变化)S极从线圈中抽出的过程中,磁通量是否发生变化?(变化)演示实脸。
新课标人教版1-1选修一3.1《电磁感应现象》WORD教案5
电磁感应现象教案(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★ 教学用具条形磁铁(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,CAI课件,计算机等。
★ 教学过程(一)引入新课教师:“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。
本节课我们就来探究电磁感应的产生条件。
(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教师: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。
学生:观察实验,记录现象。
表1(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。
最新人教版高中物理选修1-1第三章《电磁感应现象》教学设计
让学生亲自体验地磁场发电。
知识交流
(约5分钟)
在课前我给大家布置了在上网,查阅资料,了解法拉第生平故事,大家愿意展示交一下吗?
板书设计
16.1电磁感应现象
滑动变阻器滑片不动
另外:小螺线管插入或拔出也有感应电流
3、提问讨论:我们一起研究这三个实验共同处
(1)、条形磁铁插入线圈
提问:磁铁靠近和离开线圈的过程中,穿过线圈的磁感应线条数发生了怎样的变化?(叫磁磁通量)
现象分析:(师生讨论)对线圈回路,当线圈与磁铁有沿轴线的相对运动时,所处磁场B因磁铁的远离和靠近而变化,而S未变,故穿过线圈的磁通变化。当磁铁靠近线圈的过程中,穿过线圈的磁通量增大,当磁铁离开线圈的过程中,穿过线圈的磁通量减小。
一、历史的回顾:
二、实验探究产生感应电流的条件产生感应电流的条件:
三、结论:只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就会有感应电流产生。
教学信息反馈
对于这节课的教学,我在设计上改变了以往传统的教学方式,变学生被动学习为老师适当引导,学生主动探究,得出结论。应该说还是取得了很好的效果。这堂课的关键就在于如何引导学生通过实验现象总结出正确的结论,我在处理的时候选择了三个实验,实验1由学生来完成,效果比较好,再通过动画演示,学生很容易从中总结出物理规律;实验2由学生提出方案,老师引导学生分析各种方案会产生什么现象。从实际教学看,极大地激发了学生的热情,增加了学生的求知欲。实验3是通过动画演示完成的,虽然现象非常明显,但是缺乏真实感、缺乏可信度。应该通过真实的实验来让学生感受真实的实验现象,可以先做这个实验再通过动画演示来达到最好的效果。通过这节课,我感到探究式的教学确实能取到很好的教学效果,但是在45分钟的时间里,要想学生很好的完成探究活动我觉得是非常困难的。如何在有限的时间内,由学生自主、有效的完成探究活动,寻找、发现物理规律是一个非常值得思考的问题。
最新人教版高中物理选修1-1第三章《电磁感应现象》教案
电磁感应由磁场产生电流的现象称为电磁感应现象。
1820年奥斯特发现电流的磁效应后,人们很自然的思考:既然电流能够产生磁场,反过来,磁场是不是也能产生电流呢?英国物理学家法拉第经过十年坚持不懈的努力,终于取得了重大突破,在1831年发现了由磁场产生电流的条件和规律。
电磁感应现象是电磁学的重大发现之一,这一重大发现进一步揭示了电和磁之间的密切联系,为后来麦克斯韦建立完整的电磁理论奠定了基础。
为发明发电机和变压器等电器设备提供的理论依据。
第一节 电磁感应现象白景曦(西北师范大学第一附属中学 甘肃 兰州 730070)摘要由磁场产生电流的现象称为电磁感应现象。
探究产生感应电流的条件需要用到一个物理量叫磁通量。
磁通量是这样定义的:BS =Φ,设S 为垂直磁场方向所取平面的面积,B 为磁场的磁感应强度,B 与S 的乘积就定义为穿过S 面的磁通量。
产生感应电流的条件是:只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中就会产生感应电流。
电磁感应现象中所产生的电能也是由机械能等其他形式的能转化来的,或者是电能从一个回路转移到了另一个回路,总的能量也是守恒的。
关键词:电磁感应现象磁通量产生感应电流的条件引言电流周围存在磁场,那么利用磁场能产生电流吗?不少物理学家都对这个问题做过深入的探究,但是,在相当长的时间里,并没有得到预期的结果。
英国物理学家法拉第经过十年坚持不懈的努力,终于取得了重大突破,在1831年发现了由磁场产生电流的条件和规律。
我们把利用磁场产生电流的现象称为电磁感应现象。
本章我们就来研究电磁感应现象和电磁感应现象的规律。
今天我们先来学习产生感应电流的条件。
新课教学:利用磁场怎样才能产生感应电流呢?我们最容易想到的实验方案就是:在磁铁上绕上线圈,将电流表串入线圈中组成一个闭合电路,看能不能产生电流。
结果电流表的指针没有发生偏转。
换用强的磁铁或者更灵敏的电流表,也都没有电流产生。
一、实验探究产生感应电流的条件怎样才能产生电流呢?下面通过几个实验来说明这个问题。
一、电磁感应现象-人教版选修1-1教案
一、电磁感应现象-人教版选修1-1教案1. 课程目标本课程将介绍电磁感应现象的基本内容,包括法拉第电磁感应定律的概念和应用,以及感应电动势的计算方法和变换规律。
通过本节课的学习,将使学生理解电磁学基本原理和相关的应用技术,并能够熟练掌握电磁感应现象的基本概念和计算方法。
2. 课程内容2.1 电磁感应现象当磁通量$\\Phi_B$穿过一定的面积S时,导线内就会产生感应电动势E,这就是电磁感应现象。
磁通量是指磁场中单位面积内通过的磁场量,通常用$\\Phi_B$表示,单位为韦伯。
2.2 法拉第电磁感应定律在一根长度为L的导线内,当N个线圈与一个磁场$\\vec{B}$相互作用时,由法拉第电磁感应定律可知,所感应的电动势E与变化的磁通量$\\Delta\\Phi_B$成正比,与线圈匝数N及变化的时间$\\Delta t$成正比,即:$\\frac{d\\Phi_B}{dt}=-N\\frac{\\Delta\\Phi_B}{\\Delta t}$其中,$d\\Phi_B$表示磁通量的微小增量,$\\Delta t$表示时间的微小增量。
2.3 感应电动势的计算方法在实际应用中,我们有时需要计算感应电动势的大小。
一般情况下,可通过下列公式进行计算:$E=-\\frac{d\\Phi_B}{dt}$2.4 感应电动势的变换规律在导体中感应电动势的产生和变化过程中,会出现变化规律上的差别,具体如下:1.反向变化规律:感应电动势和磁通量的变化方向相反,即磁通量增大时,感应电动势为负值。
2.正向变化规律:感应电动势和磁通量的变化方向相同,即磁通量减小时,感应电动势为正值。
3. 实践环节在课程中,我们需要进行一些实践操作,以更加深入地了解电磁感应现象的基本特征及其变换规律。
具体操作如下:1.实验仪器:磁铁、导体、电流表、电压表和万用表。
2.实验步骤:(1)将磁铁靠近导体,观察电流表的变化情况。
(2)在实验中改变磁铁的速度和方向,观察感应电动势的变化规律。
物理选修1-1人教新课标《电磁感应》教案
电磁感应(一)电磁感应现象及其应用、电磁感应定律1.英国物理学家_法拉第_经过10年的艰苦探索,终于在1831年发现了_电磁感应_现象,进一步揭示了电现象与磁现象之间的密切联系,奏响了电气化时代的序曲.2.闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动时,_导体_中就产生电流,这类现象就叫做_电磁感应_.由电磁感应产生的电流叫做_感应电流_.3.电磁感应的产生条件(1)磁通量:穿过一个_闭合电路_的磁感线的多少.(2)条件:只要穿过_闭合电路_的磁通量发生变化,闭合电路中就有感应电流产生.4.感应电动势:电磁感应现象中产生的电动势.5.法拉第电磁感应定律:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的_变化率_成正比. 表达式:_t E ∆∆=φ_ ,多匝线圈的电动势:__tn E ∆∆=φ_ . 二、交变电流 变压器 高压输电1.交变电流(简称交流(AC ),俗称交流电):大小和方向都随时间做周期变化的电流.2.交流发电机:由定子和转子组成,转子的转动使穿过线圈的磁通量发生变化,在线圈中激发出感应电动势.3.交流的变化规律:日常使用的电是由电网送来的,电网中的交变电流,它的电流、电压随时间按正弦函数的规律变化,叫做正弦式电流.(1)表达式:t E e m ωsin = t I i mωsin = (2)图象:(3)描述物理量:周期(T )、频率(f )、有效值(E 、U 、I )、峰值(E m 、U m 、I m )其中,2,2,/1mmI I U U f T ===.另外,家用电器铭牌上的额定电压、额定电流都是指有效值.4. 变压器(1)构造:变压器由一个闭合的铁芯、原线圈、副线圈组成.(2)工作原理:变压器利用的是电磁感应现象的互感现象. P=UI ,P 1=P 2, 12212121n n I I ,n n U ==U5.减小输电线路上电能损失的方法:(1)减小输电线电阻R (从ρ、L 、S 三个角度考虑,但效果不佳).(2)减小输电电流I (因为UP I =,所以采用高压输电既有效又经济).三、自感现象 涡流 电感器1.导体本身电流发生变化而产生的电磁感应现象叫自感现象.自感现象中产生的电动势叫自感电动势.2.通电自感和断电自感(阻碍电流的变化)(1)A1、A 2是规格完全一样的灯泡。
高中物理电磁感应定律教案 新课标 人教版 选修1-1
电磁感应定律【学习指导】本节通过实验探索得出结论:电路中感应电动势的大小,跟穿过电路的磁通量的变化率成正比.而在学习中要区分磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率的不同。
并且要知道有磁通量变化(或切割磁感线)的那部分电路,就会产生感应电动势,即相当于电源。
【例题评析】例题 如图2-2-1所示,电流表与螺线管组成闭合电路.以下关于电流表指针偏转情况的陈述中正确的是:( )A .磁铁快速插入螺线管时比慢速插入螺线管时电流表指针偏转大B .磁铁快速插入螺线管和慢速插入螺线管,磁通量变化相同,故电流表指针偏转相同C .磁铁放在螺线管中不动时螺线管中的磁通量最大,所以电流表指针偏转最大D .将磁铁从螺线管中拉出时,磁通量减小,所以电流表指针偏转一定减小解析 电流表的指针的偏转角度是由螺线管产生的感应电动势的大小决定,而感应电动势的大小决定于磁通量的变化率,所以答案是:A评析 抓住感应电动势的大小决定于磁通量的变化率(即磁通量的变化快慢).磁通量大或磁通量变化大,感应电动势都不一定大,还应考虑产生磁通量变化所用的时间。
【练基本功】1. 关于感应电动势的大小,下列说法中正确的是 ( )A .磁通量越大,则感应电动势越大B .磁通减小,则感应动势一定是减小C .磁通量增加,感应电动势有可能减小D .磁通量变化越大,则感应电动势也越大2. 穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀地减少了2Wb ,则( )A .线圈中感应电动势每秒增加2VB .线圈中感应电动势每秒减少2VC .线圈中无感应电动势D .线圈中感应电动势大小不变3. 图2—2-2中画出的是穿过一个闭合线圈的磁通量随时间的变化规律,以下哪些认识图2-2-1是正确的( )A .第0.6s 末线圈中的感应电动势是4VB .第0.9s 末线圈中的瞬时电动势比0.2s 末的大C .第1s 末线圈的瞬时电动势为零D .第0.2s 末和0.4s 末的瞬时电动势的方向相同4.一个n 匝的圆形线圈放在磁感应强度为B 的匀强磁场中,线圈平面跟磁感线成300角.可使线圈中的感应电流增加一倍的方法是 ( )A .将线圈匝数增加一倍B .将线圈面积增加一倍C .将线圈半径增加一倍D .将线圈平面转至跟磁感线垂直的位置5.如图2—2-3所示,矩形线圈abcd 绕OO ′轴在B=0.2T 的匀强磁场中以n=120r/min 的转速转动,已知ab=20cm,bc=40cm ,线圈共有100匝. 当线圈从图中所示位置开始转动,转过90°的过程中,磁通量的变化量△φ= Wb ,磁通量的平均变化率为 Wb/s ,线圈中产生的平均感应电动势E= V 。
新课标人教版11选修一《电磁感应现象》WORD教案1
新课标人教版11选修一《电磁感应现象》WORD教案1摘要:关于电磁感应现象教学,学生往往感到比较抽象,在本案例中,教师利用技术较好地解决了这一问题。
第一,教师利用运算机演示多媒体教学软件,使学生加深对教学内容的明白得。
在正式开始实验前,教师先为学生演示实验差不多操作,而后学生以小组方式动手实验,并归纳实验结论。
最后时期,教师通过展现一些实际生活中的电磁感应应用实例,进一步激发了学生的学习热情。
案例提供者信息:北京天坛中学张向红老师二、对应的标准与 CNETS.T 的相关性Ⅰ意识与态度1. 具有在教学中开展信息技术与课程整合的爱好与愿望2. 具有运用技术不断丰富教学资源的意识与愿望Ⅱ知识与技能1. 了解现代教学理论和新型教育观念2. 了解中小学学生认知进展规律及学习理论3. 了解教育传播理论和系统方法4. 把握信息检索、加工与利用的方法5. 把握教学系统设计一样方法6. 把握常见教学媒体选择与开发的方法Ⅲ应用与创新1. 有效地分析课程的教学目标、教学内容,依照学生特点和教学条件设计合理的教学过程,并积极寻求优化教学的措施2. 积极开展不同学科内容之间的整合,并积极实现信息技术与课程的有效整合3. 把握、应用和整合与学科教学相关的技术资源和校内外学习资源4. 在教学过程中,不断为学生创设各种应用技术进行实践的机会Ⅳ社会责任1. 促进不同性别、经济状况的学生在利用技术和资源上享有均等的机会2. 促进不同背景、性格和能力的学生利用技术和学习资源均能得到良好进展3. 促进学生健康地使用技术与信息,减小技术和信息带来的负面阻碍三、案例描述在本案例中,教师依照如下步骤进行教学:1. 教师利用运算机演示“奥斯特实验”,并设问题情境,激发学生的学习爱好,引导学生摸索电流能产生电磁场,反之磁场能否产生电流。
学生通过观看屏幕,摸索与回答问题。
2. 利用电脑演示英国物理学法拉第的照片,介绍他通过长达 10 年的研究,终于在1831 年发觉了利用磁场获得电流的现象,指出本节课确实是来探讨这一问题。
河北省高中物理 第3章 电磁感应 3.1 电磁感应现象教案 新人教版选修1-1(2021年整理)
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第三章 电磁感应一、电磁感应现象教学目标:一、知识与能力目标1、收集有关物理学资料,了解电磁感应现象发现过程,体会人类探索自然规律的科学方法,科学态度和科学精神。
2、知道磁通量,会比较“穿过不同闭合电路磁通量”的大小。
3、通过实验,了解感应电流的产生条件.二、情感、态度价值观目标:通过学习,使学生对“对称性思维”有一定的理解,并从中体会科学的思维方法对学习的作用.体会科学家的科学态度和科学精神,从而进一步提高学习的兴趣。
教学过程 一、复习引入1、请你说一说在生活当中我们在哪些方面用到了电。
如果没有了电,你将会遇到什么样的困难。
2、电可以生磁,由思维的对称性,我们想一想,磁能不能生电呢?在你家中有许多用电器当中都有磁体,这些磁体给你家带来了电吗?怎么才能生电呢?3、法拉第从由产生“磁生电”的设想,到实验成功用了 年?这么多年的坚持你能做到吗?二、电磁感应现象说一说什么是闭合回路. 1、初中我们学习过,当闭合回路中的一部分在磁场当中切割磁感线运动时,回路当中就B I产生了电流,物理当中把这类现象叫做 ,这个电流叫做。
2、结合上面的内容说一说,什么是闭合回路,什么叫切割磁感线。
3、从表面上看,当回路中的一部分导线切割了磁感线,从本质上你又看到了什么?提示:有没有能量的转化?在切割的时候,导体当中的自由电荷-—电子所受洛伦兹力的方向怎么来判定?回路中的电流的方向如何来判定?当导线切切割磁感线时,通过回路中的磁场有什么样的变化?三、电磁感应的产生条件(一)实验一、观察实验现象,并填入课本中的表格当中观察中要注意的事项:1、磁铁静止在线圈的内部或外部时,有没有电流。
一、电磁感应现象-人教版选修1-1教案
一、电磁感应现象-人教版选修1-1教案一、教学目标1.了解电磁感应现象的本质和实现条件。
2.理解互感和自感的概念及其基本特点。
3.熟悉电磁感应中的重要现象和规律。
二、教学内容1. 电磁感应现象的本质和实现条件电磁感应是指导体内部的自由电子在外界磁场作用下所发生的一种运动现象,产生的电动势称为电磁感应电动势。
电磁感应现象的实现条件有以下几个方面:•外界有磁场存在•导体有相对运动或运动状态改变•磁场方向与导体运动方向垂直2. 互感和自感的概念及其基本特点互感是指两个彼此相对独立的线圈在同一磁路中,因线圈的磁通量随时间变化而相互感应电动势的现象。
互感的基本特点是:•影响因素:线圈数量、长度、截面积和磁性材料的不同等。
•结合于其他电学元件使用:如产生变压器。
自感是指一个线圈中电流的变化引起线圈自身的感应电动势。
自感的基本特点是:•影响因素:线圈的匝数、线圈的长度、截面积和磁性材料的不同等。
•结合于其他电学元件使用:如发送器、接收器和滤波器等。
3. 电磁感应中的重要现象和规律•法拉第电磁感应定律:导体在磁场中运动产生电介质的方向与磁场垂直,大小与速度、磁感强度和导体长度成正比。
•感生电动势大小与磁通量、导体匝数、变化速率等因素有关。
•洛伦兹力:磁场对运动中的带电粒子所产生的力。
三、教学方法本次教学采用讲授、演示和讨论结合的方法。
老师通过讲解电磁感应现象的原理和规律,演示相关实验,引导学生讨论并解决问题。
四、教学流程1. 导入环节通过一个小实验,让学生感受电磁感应现象,引出本节课主题。
2. 正文讲解•讲解电磁感应现象的定义和本质,实现条件。
•讲解互感和自感的概念及其基本特点。
•讲解电磁感应中的重要现象和规律。
3. 实验演示老师带领学生进行电磁感应实验演示,如电磁铁、感生电动势实验,让学生亲身感受电磁感应现象。
4. 讨论解决问题引导学生就实验中的问题进行讨论,并对问题进行解答。
5. 练习环节老师给出一些基础练习题和实战性较强的练习题,并进行解析。
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选修1-1.3.1 电磁感应现象教案 4
摘要:对于电磁感应现象教学,学生往往感到比较抽象,在本案例中,教师利用技术较好地解决了这一问题。
首先,教师利用计算机演示多媒体教学软件,使学生加深对教学内容的理解。
在正式开始实验前,教师先为学生演示实验基本操作,而后学生以小组方式动手实验,并归纳实验结论。
最后阶段,教师通过展示一些实际生活中的电磁感应应用实例,进一步激发了学生的学习热情。
案例提供者信息:北京天坛中学张向红老师
二、对应的标准
与 CNETS.T 的相关性
Ⅰ意识与态度
1. 具有在教学中开展信息技术与课程整合的兴趣与愿望
2. 具有运用技术不断丰富教学资源的意识与愿望
Ⅱ知识与技能
1. 了解现代教学理论和新型教育观念
2. 了解中小学学生认知发展规律及学习理论
3. 了解教育传播理论和系统方法
4. 掌握信息检索、加工与利用的方法
5. 掌握教学系统设计一般方法
6. 掌握常见教学媒体选择与开发的方法
Ⅲ应用与创新
1. 有效地分析课程的教学目标、教学内容,根据学生特点和教学条件设计合理的教学过程,并积极寻求优化教学的措施
2. 积极开展不同学科内容之间的整合,并积极实现信息技术与课程的有效整合
3. 掌握、应用和整合与学科教学相关的技术资源和校内外学习资源
4. 在教学过程中,不断为学生创设各种应用技术进行实践的机会
Ⅳ社会责任
1. 促进不同性别、经济状况的学生在利用技术和资源上享有均等的机会
2. 促进不同背景、性格和能力的学生利用技术和学习资源均能得到良好发展
3. 促进学生健康地使用技术与信息,减小技术和信息带来的负面影响
三、案例描述
在本案例中,教师依照如下步骤进行教学:
1. 教师利用计算机演示“奥斯特实验”,并设问题情境,激发学生的学习兴趣,引导学生思考电流能产生电磁场,反之磁场能否产生电流。
学生通过观看屏幕,思考与回答问题。
2. 利用电脑演示英国物理学法拉第的照片,介绍他经过长达 10 年的研究,终于在1831 年发现了利用磁场获得电流的现象,指出本节课就是来探讨这一问题。
3. 教师向学生介绍本实验的基本器材及连接方法,而后向学生演示实验过程中的两种情况:①闭合开关②换用强磁体闭合开关,发现两次实验结果均无电流产生。
之后引导学生回忆奥斯特实验,根据“动电生磁”的现象,让学生以小组方式动手进行实验探究。
4. 总结学生发现的结果与现象,出示实验记录表格。
教师引导学生思考为什么磁体或导体左右或斜看运动时都产生电流?二者有无共同特征?听取学生的回答,引导学生得出结论。
应用多媒体软件演示“导体做切割磁感应线运动,闭合电路中产生电流”的现象,加深学生的理解,并归纳出电磁感应的定义。
5. 教师进一步引导学生通过实验,分析感应电流方向跟什么有关。
通过总结学生的结论,进一步解释本次的教学内容。
6. 教师通过向学生展示手摇发动机,结合能量转化原理,引导学生思考能量之间的转换关系。
通过向学生演示一些展示电磁感应的应用,加深学生对本次教学内容重要性的认识,引导学生进一步学习相关内容。
四、工具和资源
教师用多媒体计算机、视频投影仪、多媒体教学软件、电磁感应现象实验装置
五、案例点评
物理学科中的概念与原理,往往是学生很难把握与深入学习的部分。
该案例能够在教学中将案例的讲解、动手实验、计算机演示、讨论与交流很好地结合在一起,充分发挥了教师的主导作用和学生的主体地位,较好地体现了中小学教师教育技术标准的要求。