第一篇：高二物理《游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器》教案

1、一游標(biāo)卡尺的主尺最小分度為1毫米，游標(biāo)上有10個(gè)小等分間隔，現(xiàn)用此卡尺來測(cè)量工件的直徑，如圖所示．該工件的直徑為________mm.2、一種游標(biāo)卡尺，它的游標(biāo)尺上有50個(gè)小的等分刻度，總長(zhǎng)度為49mm，用它測(cè)量某物體長(zhǎng)度，卡尺示數(shù)如圖所示，則該物體的長(zhǎng)度是________cm.3、現(xiàn)用最小分度為1mm的米尺測(cè)量金屬絲長(zhǎng)度，如圖所示，圖中箭頭所指位置是拉直的金屬絲兩端在米尺上相對(duì)應(yīng)的位置，測(cè)得的金屬絲長(zhǎng)度為________mm.4、圖中給出的是利用游標(biāo)卡尺測(cè)量某一物體長(zhǎng)度時(shí)的示數(shù)，此示數(shù)應(yīng)為________．

5、讀出下列螺旋測(cè)微器的讀數(shù)

_____________ ______________ ___________ ____________

6、（1)測(cè)量玻璃管內(nèi)徑時(shí)，應(yīng)該用如圖(甲)中游標(biāo)卡尺的A、B、C三部分的________部分來進(jìn)行測(cè)量(填代號(hào))．

(2)圖(乙)中玻璃管的內(nèi)徑d＝________mm.2-

第二篇：螺旋測(cè)微器教案

螺旋測(cè)微器

一、教學(xué)目的

1.熟悉螺旋測(cè)微器的結(jié)構(gòu)與用途 2.理解螺旋測(cè)微器的讀數(shù)原理 3.掌握螺旋測(cè)微器的正確讀書方法

二、重點(diǎn)與難點(diǎn)

螺旋測(cè)微器的讀數(shù)原理和正確讀書方法

三、新科引入

通過講授卷尺，學(xué)生所用的直尺和游標(biāo)卡尺的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)，是否還有比這些工具更精確的測(cè)量工具來引入螺旋測(cè)微器。

四、螺旋測(cè)微器的結(jié)構(gòu)

五、螺旋測(cè)微器的原理

螺旋測(cè)微器是依據(jù)螺旋放大的原理制成的，即螺桿在螺母中旋轉(zhuǎn)一周，螺桿便沿著旋轉(zhuǎn)軸線方向前進(jìn)或后退一個(gè)螺距的距離。因此，沿軸線方向移動(dòng)的微小距離，就能用圓周上的讀數(shù)表示出來。螺旋測(cè)微器的精密螺紋的螺距是0.5mm，可動(dòng)刻度有50個(gè)等分刻度，可動(dòng)刻度旋轉(zhuǎn)一周，測(cè)微螺桿可前進(jìn)或后退0.5mm，因此旋轉(zhuǎn)每個(gè)小分度，相當(dāng)于測(cè)微螺桿前進(jìn)或后退這0.5/50=0.01mm?？梢?，可動(dòng)刻度每一小分度表示0.01mm，所以以螺旋測(cè)微器可準(zhǔn)確到0.01mm。由于還能再估讀一位，可讀到毫米的千分位，故又名千分尺。

六、螺旋測(cè)微器的讀書方法

測(cè)量時(shí)，當(dāng)小砧和測(cè)微螺桿并攏時(shí)，可動(dòng)刻度的零點(diǎn)若恰好與固定刻度的零點(diǎn)重合，旋出測(cè)微螺桿，并使小砧和測(cè)微螺桿的面正好接觸待測(cè)長(zhǎng)度的兩端，那么測(cè)微螺桿向右移動(dòng)的距離就是所測(cè)的長(zhǎng)度。這個(gè)距離的整毫米數(shù)由固定刻度上讀出，小數(shù)部分則由可動(dòng)刻度讀出。之后通過大量的讀數(shù)訓(xùn)練。

數(shù)據(jù)=主尺讀數(shù)+可移動(dòng)尺讀數(shù)

七、注意事項(xiàng)

①測(cè)量時(shí)，在測(cè)微螺桿快靠近被測(cè)物體時(shí)應(yīng)停止使用旋鈕，而改用微調(diào)旋鈕，避免產(chǎn)生過大的壓力，既可使測(cè)量結(jié)果精確，又能保護(hù)螺旋測(cè)微器。

②在讀數(shù)時(shí)，要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻線是否已經(jīng)露出。

③讀數(shù)時(shí)，千分位有一位估讀數(shù)字，不能隨便扔掉，即使固定刻度的零點(diǎn)正好與可動(dòng)刻度的某一刻度線對(duì)齊，千分位上也應(yīng)讀取為“0”。

④當(dāng)小砧和測(cè)微螺桿并攏時(shí)，可動(dòng)刻度的零點(diǎn)與固定刻度的零點(diǎn)不相重合，將出現(xiàn)零誤差，應(yīng)加以修正，即在最后測(cè)長(zhǎng)度的讀數(shù)上去掉零誤差的數(shù)值。

第三篇：高二物理萬有引力定律教案

高二物理萬有引力定律教案

【摘要】查字典物理網(wǎng)小編編輯整理了高二物理教案：萬有引力定律，供廣大同學(xué)們?cè)谑罴倨陂g，復(fù)習(xí)本門課程，希望能幫助同學(xué)們加深記憶，鞏固學(xué)過的知識(shí)!

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)與技能

1.了解萬有引力定律得出的思路和過程，知道地球上的重物下落與天體運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)一性。

2.知道萬有引力是一種存在于所有物體之間的吸引力，知道萬有引力定律的適用范圍。

3.會(huì)用萬有引力定律解決簡(jiǎn)單的引力計(jì)算問題，知道萬有引力定律公式中r的物理意義，了解引力常量G的測(cè)定在科學(xué)歷史上的重大意義。

4.了解萬有引力定律發(fā)現(xiàn)的意義。

過程與方法

1.通過演繹牛頓當(dāng)年發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的過程，體會(huì)在科學(xué)規(guī)律發(fā)現(xiàn)過程中猜想與求證 的重要性。

2.體會(huì)推導(dǎo)過程中的數(shù)量關(guān)系.情感、態(tài)度與價(jià)值觀

1.感受自然界任何物體間引力的關(guān)系，從而體會(huì)大自然的奧秘.2.通過演繹牛頓當(dāng)年發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的過程和卡文迪許測(cè)定萬有引力常量的實(shí)驗(yàn)，讓

學(xué)生體會(huì)科學(xué)家們勇于探索、永不知足的精神和發(fā)現(xiàn)真理的曲折與艱辛。

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

1.萬有引力定律的推導(dǎo)過程，既是本節(jié)課的重點(diǎn)，又是學(xué)生理解的難點(diǎn)。

2.由于一般物體間的萬有引力極小，學(xué)生對(duì)此缺乏感性認(rèn)識(shí)。

教學(xué)方法

探究、講授、討論、練習(xí)

教 學(xué) 活 動(dòng)

(一)引入新課

復(fù)習(xí)回顧上節(jié)課的內(nèi)容

如果行星的運(yùn)動(dòng)軌道是圓，則行星將作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。根據(jù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件可知，行星必然要受到一個(gè)引力。牛頓認(rèn)為這是太陽對(duì)行星的引力，那么，太陽對(duì)行星的引力F提供行星作勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力。

學(xué)生活動(dòng)： 推導(dǎo)得

將V=2r/T代入上式得

利用開普勒第三定律 代入上式

得到：

師生總結(jié)：由上式可得出結(jié)論：太陽對(duì)行星的引力跟行星的質(zhì)量成正比，跟行星到太陽的距離的二次方成反比。即：F

教師：牛頓根據(jù)其第三定律：太陽吸引行星的力與行星吸引太陽的力是同性質(zhì)的作用力，且大小相等。于是提出大膽的設(shè)想：既然這個(gè)引力與行星的質(zhì)量成正比，也應(yīng)跟太陽的質(zhì)量M成正比。即：F

寫成等式就是F=G(其中G為比例常數(shù))

(二)進(jìn)行新課

教師：牛頓得到這個(gè)規(guī)律以后是不是就停止思考了呢?假如你是牛頓，你又會(huì)想到什么呢? 學(xué)生回答基礎(chǔ)上教師總結(jié)：

猜想一：既然行星與太陽之間的力遵從這個(gè)規(guī)律，那么其他天體之間的力是否也遵從這個(gè)規(guī)律呢?(比如說月球與地球之間)

師生： 因?yàn)槠渌祗w的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與之類似,根據(jù)前面的推導(dǎo)所以月球與地球之間的力，其他行星的衛(wèi)星和該行星之間的力，都滿足上面的規(guī)律,而且都是同一種性質(zhì)的力。

教師：但是牛頓的思考還是沒有停止。假如你是牛頓，你又會(huì)想到什么呢?

學(xué)生回答基礎(chǔ)上教師總結(jié)：

猜想二：地球與月球之間的力，和地球與其周圍物體之間的力是否遵從相同的規(guī)律?

教師：地球?qū)υ虑虻囊μ峁┫蛐牧?，即F= =ma

地球?qū)ζ渲車矬w的力，就是物體受到的重力，即F=mg 從以上推導(dǎo)可知：地球?qū)υ虑虻囊ψ駨囊陨弦?guī)律，即F=G

那么，地球?qū)ζ渲車矬w的力是否也滿足以上規(guī)律呢?即F=G

此等式是否成立呢?

已知：地球半徑R=6.37106m , 月球繞地球的軌道半徑r=3.8108 m ，月球繞地球的公轉(zhuǎn)周期T=27.3天, 重力加速度g=9.8

(以上數(shù)據(jù)在當(dāng)時(shí)都已經(jīng)能夠精確測(cè)量)

提問：同學(xué)們能否通過提供的數(shù)據(jù)驗(yàn)證關(guān)系式F=G 是否成立?

學(xué)生回答基礎(chǔ)上教師總結(jié)：

假設(shè)此關(guān)系式成立，即F=G

可得： =ma=G F=mg=G

兩式相比得： a/g=R2 / r2

但此等式是在以上假設(shè)成立的基礎(chǔ)上得到的，反過來若能通過其他途徑證明此等式成立，也就證明了前面的假設(shè)是成立的。代人數(shù)據(jù)計(jì)算：

a/g1/3600

R2 / r21/3600

即a/g=R2 / r2 成立，從而證明以上假設(shè)是成立的，說明地球與其周圍物體之間的力也遵從相同的規(guī)律，即F=G

這就是牛頓當(dāng)年所做的著名的月-地檢驗(yàn)，結(jié)果證明他的猜想是正確的。從而驗(yàn)證了地面上的重力與地球吸引月球、太陽吸引行星的力是同一性質(zhì)的力，遵守同樣的規(guī)律。

教師：不過牛頓的思考還是沒有停止，假如你是牛頓，此時(shí)你又會(huì)想到什么呢? 學(xué)生回答基礎(chǔ)上教師總結(jié)：

猜想三：自然界中任何兩個(gè)物體間的作用力是否都遵從相同的規(guī)律?

牛頓在研究了這許多不同物體間的作用力都遵循上述引力規(guī)律之后。于是他大膽地把這一規(guī)律推廣到自然界中任意兩個(gè)物體間，于1687年正式發(fā)表了具有劃時(shí)代意義的萬有引力定律。

萬有引力定律

①內(nèi)容

自然界中任何兩個(gè)物體都是相互吸引的，引力的大小跟這兩個(gè)物體的質(zhì)量的乘積成正比，跟它們的距離的二次方成反比。

②公式

如果用m1和m2表示兩個(gè)物體的質(zhì)量，用r表示它們的距離，那么萬有引力定律可以用下面的公式來表示(其中G為引力常量)

說明：1.G為引力常量，在SI制中，G=6.6710-11Nm2/kg2.2.萬有引力定律中的物體是指質(zhì)點(diǎn)而言，不能隨意應(yīng)用于一般物體。

a.對(duì)于相距很遠(yuǎn)因而可以看作質(zhì)點(diǎn)的物體，公式中的r 就是指兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的距離;

b.對(duì)均勻的球體，可以看成是質(zhì)量集中于球心上的質(zhì)點(diǎn)，這是一種等效的簡(jiǎn)化處理方法。

教師：牛頓雖然得到了萬有引力定律，但并沒有很大的實(shí)際應(yīng)用，因?yàn)楫?dāng)時(shí)他沒有辦法測(cè)定引力常量G的數(shù)值。直到一百多年后英國(guó)的另一位物理學(xué)家卡文迪許才用實(shí)驗(yàn)測(cè)定了G的數(shù)值。

利用多媒體演示說明卡文迪許的扭秤裝置及其原理。

扭秤的主要部分是這樣一個(gè)T字形輕而結(jié)實(shí)的框架，把這個(gè)T形架倒掛在一根石英絲下。若在T形架的兩端施加兩個(gè)大小相等、方向相反的力，石英絲就會(huì)扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度。力越大，扭轉(zhuǎn)的角度也越大。反過來，如果測(cè)出T形架轉(zhuǎn)過的角度，也就可以測(cè)出T形架兩端所受力的大小。現(xiàn)在在T形架的兩端各固定一個(gè)小球，再在每個(gè)小球的附近各放一個(gè)大球，大小兩個(gè)球間的距離是可以較容易測(cè)定的。根據(jù)萬有引力定律，大球會(huì)對(duì)小球產(chǎn)生引力，T形架會(huì)隨之扭轉(zhuǎn)，只要測(cè)出其扭轉(zhuǎn)的角度，就可以測(cè)出引力的大小。當(dāng)然由于引力很小，這個(gè)扭轉(zhuǎn)的角度會(huì)很小。怎樣才能把這個(gè)角度測(cè)出來呢?卡文迪許在T形架上裝了一面小鏡子，用一束光射向鏡子，經(jīng)鏡子反射后的光射向遠(yuǎn)處的刻度尺，當(dāng)鏡子與T形架一起發(fā)生一個(gè)很小的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，刻度尺上的光斑會(huì)發(fā)生較大的移動(dòng)。這樣，就起到一個(gè)化小為大的效果，通過測(cè)定光斑的移動(dòng)，測(cè)定了T形架在放置大球前后扭轉(zhuǎn)的角度，從而測(cè)定了此時(shí)大球?qū)π∏虻囊Α？ㄎ牡显S用此扭秤驗(yàn)證了牛頓萬有引力定律，并測(cè)定出萬有引力恒量G的數(shù)值。這個(gè)數(shù)值與近代用更加科學(xué)的方法測(cè)定的數(shù)值是非常接近的。

卡文迪許測(cè)定的G值為6.75410-11 Nm2/kg2，現(xiàn)在公認(rèn)的G值為6.6710-11 Nm2/kg2。由于萬有引力恒量的數(shù)值非常小，所以一般質(zhì)量的物體之間的萬有引力是很小的，我們可以估算一下，兩個(gè)質(zhì)量50kg的同學(xué)相距0.5m時(shí)之間的萬有引力有多大(可由學(xué)生回答：約6.6710-7N)，這么小的力我們是根本感覺不到的。只有質(zhì)量很大的物體對(duì)一般物體的引力我們才能感覺到，如地球?qū)ξ覀兊囊Υ笾戮褪俏覀兊闹亓?，月球?qū)Ｑ蟮囊?dǎo)致了潮汐現(xiàn)象。而天體之間的引力由于星球的質(zhì)量很大，又是非常驚人的：如太陽對(duì)地球的引力達(dá)3.561022N。

教師：萬有引力定律建立的重要意義

第四篇：高二物理焦耳定律教案

2.5焦耳定律

【教學(xué)目標(biāo)】

（一）知識(shí)與技能

1、理解電功的概念，知道電功是指電場(chǎng)力對(duì)自由電荷所做的功，理解電功的公式，能進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。

2、理解電功率的概念和公式，能進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。

3、知道電功率和熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。

（二）過程與方法

通過推導(dǎo)電功的計(jì)算公式和焦耳定律，培養(yǎng)學(xué)生的分析、推理能力。

（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀

通過電能與其他形式能量的轉(zhuǎn)化和守恒，進(jìn)一步掌握能量守恒定律的普遍性。

【教學(xué)重點(diǎn)】

電功、電功率的概念、公式；焦耳定律、電熱功率的概念、公式。

【教學(xué)難點(diǎn)】

電功率和熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。

【教學(xué)過程】

（一）復(fù)習(xí)

1.串并聯(lián)電路的性質(zhì)。2.電流表的改裝。

（二）進(jìn)行新課

1、電功和電功率

教師：請(qǐng)同學(xué)們思考下列問題

（1）電場(chǎng)力的功的定義式是什么?（2）電流的定義式是什么? 學(xué)生：（1）電場(chǎng)力的功的定義式W=qU

（2）電流的定義式I=

q t教師：投影教材圖2.5-1（如圖所示）

如圖所示，一段電路兩端的電壓為U，由于這段電路兩端有電勢(shì)差，電路中就有電場(chǎng)存在，電路中的自由電荷在電場(chǎng)力的作

用下發(fā)生定向移動(dòng)，形成電流I，在時(shí)間t內(nèi)通過這段電路上任一橫截面的電荷量q是多少? 學(xué)生：在時(shí)間t內(nèi)，通過這段電路上任一橫截面的電荷量q=It。

教師：這相當(dāng)于在時(shí)間t內(nèi)將這些電荷q由這段電路的一端移到另一端。在這個(gè)過程中，電場(chǎng)力做了多少功？

學(xué)生：在這一過程中，電場(chǎng)力做的功W=qU=IUt

教師：在這段電路中電場(chǎng)力所做的功，也就是通常所說的電流所做的功，簡(jiǎn)稱電功。電功：

（1）定義：在一段電路中電場(chǎng)力所做的功，就是電流所做的功，簡(jiǎn)稱電功.（2）定義式：W=UIT

教師：電功的定義式用語言如何表述？

學(xué)生：電流在一段電路上所做的功等于這段電路兩端的電壓U，電路中的電流I和通電時(shí)間t三者的乘積。

教師：請(qǐng)同學(xué)們說出電功的單位有哪些？

學(xué)生：（1）在國(guó)際單位制中，電功的單位是焦耳，簡(jiǎn)稱焦，符號(hào)是J.（2）電功的常用單位有：千瓦時(shí)，俗稱“度”，符號(hào)是kW·h.說明：使用電功的定義式計(jì)算時(shí)，要注意電壓U的單位用V，電流I的單位用A，通電時(shí)間t的單位用s，求出的電功W的單位就是J。

教師：在相同的時(shí)間里，電流通過不同用電器所做的功一般不同。例如，在相同時(shí)間里，電流通過電力機(jī)車的電動(dòng)機(jī)所做的功要顯著大于通過電風(fēng)扇的電動(dòng)機(jī)所做的功。電流做功不僅有多少，而且還有快慢，為了描述電流做功的快慢，引入電功率的概念。

（1）定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電流所做的功叫做電功率。用P表示電功率。（2）定義式：P=W=IU t（3）單位：瓦（W）、千瓦（kW）

［說明］電流做功的“快慢”與電流做功的“多少”不同。電流做功快，但做功不一定多；電流做功慢，但做功不一定少。

2、焦耳定律

教師：電流做功，消耗的是電能。電能轉(zhuǎn)化為什么形式的能與電路中的電學(xué)元件有關(guān)。在純電阻元件中電能完全轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，于是導(dǎo)體發(fā)熱。．．．．．．．設(shè)在一段電路中只有純電阻元件，其電阻為R，通過的電流為I，試計(jì)算在時(shí)間t內(nèi)電

流通過此電阻產(chǎn)生的熱量Q。

學(xué)生：求解產(chǎn)生的熱量Q。

解：據(jù)歐姆定律加在電阻元件兩端的電壓U=IR 在時(shí)間t內(nèi)電場(chǎng)力對(duì)電阻元件所做的功為W=IUt=I2Rt

由于電路中只有純電阻元件，故電流所做的功W等于電熱Q。產(chǎn)生的熱量為

Q=I2Rt

教師指出：這個(gè)關(guān)系最初是物理學(xué)家焦耳用實(shí)驗(yàn)得到的，叫焦耳定律，同學(xué)們?cè)诔踔幸呀?jīng)學(xué)過了。

學(xué)生活動(dòng)：總結(jié)熱功率的定義、定義式及單位。熱功率：

（1）定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)發(fā)熱的功率叫做熱功率。（2）定義式：P熱=

Q

2=IR t（3）單位：瓦（W）

（三）研究電功率與熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。

學(xué)生：分組討論總結(jié)電功率與熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。師生共同活動(dòng)：總結(jié)：（1）電功率與熱功率的區(qū)別

電功率是指輸入某段電路的全部功率或在這段電路上消耗的全部電功率，決定于這段電路兩端電壓U和通過的電流I的乘積。

熱功率是在某段電路上因發(fā)熱而消耗的功率，決定于通過這段電路的電流的平方I2和電阻R的乘積。

（2）電功率與熱功率的聯(lián)系

若在電路中只有電阻元件時(shí)，電功率與熱功率數(shù)值相等。即P熱=P電 教師指出：

若電路中有電動(dòng)機(jī)或電解槽時(shí)，電路消耗的電功率絕大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或化學(xué)能，只有一少部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這時(shí)電功率大于熱功率，即P電＞P熱。

課堂練習(xí)

例一： 一個(gè)電動(dòng)機(jī)，線圈電阻是0.4歐，當(dāng)它兩端所加的電壓為220V時(shí)，通過的電流是5A。求（1）電功率是否等于熱功率？（2）這臺(tái)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率是多少？

解：本題涉及三個(gè)不同的功率：電動(dòng)機(jī)消耗的電功率P電、電動(dòng)機(jī)發(fā)熱的功率P熱、轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率P機(jī)

。三者之間遵從能量守恒定律，即

P電=P熱+P機(jī) 由焦耳定律，電動(dòng)機(jī)發(fā)熱的功率為

P熱=I2R 電動(dòng)機(jī)消耗的功率，即電流做功的功率為

P電=IU 因此可得電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械的功率，即電動(dòng)機(jī)所做機(jī)械功的功率

P機(jī)=P電-P熱=IU － I2R

=5 ×220 －52 ×0.4

=1090w 課堂小結(jié)

電功

W=UIt

電功率

P=UI

焦耳熱

Q=I2Rt

熱功率

P=I2R 純電阻電路:

電功=電熱

電功率=熱功率

非純電阻電路:

電功=電熱+其它形式的能量

電功率=熱功率=其它形式的功率

第五篇：高二物理法拉第電磁感應(yīng)定律教案

課題 4.3 法拉第電磁感應(yīng)定律

第3時(shí)

一、教學(xué)目標(biāo)：

（一）知識(shí)與技能

1．知道什么叫感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

2．知道磁通量的變化率是表示磁通量變化快慢的物理量，并能區(qū)別Φ、ΔΦ、E?n3．理解法拉第電磁感應(yīng)定律內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達(dá)式。4．知道E=BLvsinθ如何推得。

??5．會(huì)用E?n和E=BLvsinθ解決問題。

?t

（二）過程與方法

通過推導(dǎo)到線切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式E=BLv，掌握運(yùn)用理論知識(shí)探究問題的方法。

（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀

1．從不同物理現(xiàn)象中抽象出個(gè)性與共性問題，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)不同事物進(jìn)行分析，找出共性與個(gè)性的辯證唯物主義思想。

2．了解法拉第探索科學(xué)的方法，學(xué)習(xí)他的執(zhí)著的科學(xué)探究精神。

二、教具準(zhǔn)備：

??。?t

多媒體電腦、投影儀、投影片。

三、教學(xué)過程：

① 復(fù)習(xí)提問（課堂導(dǎo)入）：

（一）引入新課

在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么？

在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，磁通量發(fā)生變化的方式有哪些情況？ 恒定電流中學(xué)過，電路中存在持續(xù)電流的條件是什么？

在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，既然閉合電路中有感應(yīng)電流，這個(gè)電路中就一定有電動(dòng)勢(shì)。在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。下面我們就來探討感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小決定因素。

② 出示本堂課教學(xué)目標(biāo)：

1．知道什么叫感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

2．知道磁通量的變化率是表示磁通量變化快慢的物理量，并能區(qū)別Φ、ΔΦ、E?n3．理解法拉第電磁感應(yīng)定律內(nèi)容、數(shù)學(xué)表達(dá)式。4．知道E=BLvsinθ如何推得。

??5．會(huì)用E?n和E=BLvsinθ解決問題。

?t

③ 重點(diǎn)、難點(diǎn)化解（探求新知、質(zhì)疑導(dǎo)學(xué)、課堂反饋）： 學(xué)生活動(dòng)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)甲中，將條形磁鐵快插入（或拔出）比慢插入或（拔??出）時(shí)，大，?tI感大，E感大。實(shí)驗(yàn)乙中，導(dǎo)體??棒運(yùn)動(dòng)越快，越?t大，I感越大，E感越大。

實(shí)驗(yàn)丙中，開關(guān)斷開或閉合，比開關(guān)閉合時(shí)移動(dòng)滑動(dòng)變??阻器的滑片時(shí)?t大，I感大，E感大。

從上面的三個(gè)、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

老師活動(dòng)內(nèi)容

??。?t

在圖a與圖b中，若電路是斷開的，有無電流？有無電動(dòng)勢(shì)？ 電路斷開，肯定無電流，但有電動(dòng)勢(shì)。

電動(dòng)勢(shì)大，電流一定大嗎？電流的大小由電動(dòng)勢(shì)和電阻共同決定。圖b中，哪部分相當(dāng)于a中的電源？螺線管相當(dāng)于電源。圖b中，哪部分相當(dāng)于a中電源內(nèi)阻？線圈自身的電阻。

在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，不論電路是否閉合，只要穿過電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)。

2、電磁感應(yīng)定律 實(shí)驗(yàn)我們可以發(fā)現(xiàn)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)跟什么因素有關(guān)？現(xiàn)在演示前節(jié)課中三個(gè)成功實(shí)驗(yàn)，用CAI課件展??越大，E感越大，示出這三個(gè)電路圖，同時(shí)提出三個(gè)問題供學(xué)生思考： ?t即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小完全由磁通量的變化率決定。精確的實(shí)驗(yàn)表明：電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過這一電路磁通量的變化率成正比，??即E∝。這就是?t法拉第電磁感應(yīng)定律。

（師生共同活動(dòng)，推導(dǎo)法拉第電磁感應(yīng)定律的表達(dá)式）

設(shè)t1時(shí)刻穿過回路的磁通量為Φ1，t2時(shí)刻穿過回路的磁通量為Φ2，在時(shí)間Δt=t2－t1內(nèi)磁通量的變化量為ΔΦ=Φ2－Φ1，磁通量的變化率??為，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)?t為E，則

E=n?? ?t

甲

丙

問題1：在實(shí)

乙

驗(yàn)中，電流表指針偏轉(zhuǎn)原因是什么?

問題2：電流表指針偏轉(zhuǎn)程度跟感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小有什么關(guān)系?

問題3：第一個(gè)成功實(shí)驗(yàn)中，將條形磁鐵從同一高度插入線圈中，快插入和慢插入有什么相同和不同?

穿過電路的Φ變化?產(chǎn)生E感?產(chǎn)生I感.E由全電路歐姆定律知I=，當(dāng)電路中的總電阻一定時(shí)，E感越大，I越大，R?r指針偏轉(zhuǎn)越大。

磁通量變化相同，但磁通量變化的快慢不同。

教師：磁通量變化的快慢用磁通量的變化率來描述，即單位時(shí)間內(nèi)磁通量的變?cè)趪?guó)際單位制中，電動(dòng)勢(shì)單位是伏（V），磁通量單位是韋伯（Wb），時(shí)間單位是秒（s），可以證明式中比例系數(shù)k=1，（同學(xué)們可以課下自己證明），則上式可寫成

??E=

?t化量，用公式表示為

??。從上面的三個(gè)實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們可歸納出什么結(jié)論呢？ ?t設(shè)閉合電路是一個(gè)n匝線圈，且穿過每匝線圈的磁通量變化率都相同，這時(shí)相當(dāng)于n個(gè)單匝線圈串聯(lián)而成，因此感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變?yōu)?/p>

??E=n

?t

問題：當(dāng)導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向跟磁感線

3、導(dǎo)線切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

導(dǎo)體切割磁感線時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)如何計(jì)算呢？用CAI課件展示如圖所示電路，方向有一個(gè)夾角θ，閉合電路一部分導(dǎo)體ab處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，ab的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，以速感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可用上面的公式計(jì)算嗎？ 度v勻速切割磁感線，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)？

解析：設(shè)在Δt時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒由原來的位置運(yùn)動(dòng)到a1b1，這時(shí)線框面積的變化量為

ΔS=LvΔt

穿過閉合電路磁通量的變化量為

ΔΦ=BΔS=BLvΔt

據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，得

如圖所示電路，閉合電路的一部分導(dǎo)體處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體棒以v斜向切割磁感線，求產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

解析：可以把速度v分解為兩個(gè)分量：垂直于磁感線的分量v1=vsinθ和平行于磁感線的分量

E=

??=BLv ?t問題：當(dāng)導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向跟磁感線方向有一個(gè)夾角θ，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可用上面的公式計(jì)算嗎？

［強(qiáng)調(diào)］在國(guó)際單位制中，上式中B、L、v的單位分別是特斯拉（T）、米（m）、米每秒（m/s），θ指v與B的夾角。v2=vcosθ。后者不切割磁感線，不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。前者切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 E=BLv1=BLvsinθ

討論：如果電動(dòng)機(jī)因機(jī)械阻力過大而停止轉(zhuǎn)動(dòng)，會(huì)發(fā)生什么情況？這時(shí)應(yīng)采取什么措施？

學(xué)生討論，發(fā)表見解。電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)就沒有了反電動(dòng)勢(shì)，線圈電阻一般都很小，線圈中電流會(huì)很大，電動(dòng)機(jī)可能會(huì)燒毀。這時(shí)，應(yīng)立即切斷電源，進(jìn)行檢查。

④ 系統(tǒng)歸納： 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E

E=n

?? ?t4、反電動(dòng)勢(shì)

引導(dǎo)學(xué)生討論教材圖4.3-3中，電動(dòng)機(jī)線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。這個(gè)電動(dòng)勢(shì)是加強(qiáng)了電源產(chǎn)生的電流，還是削弱了電源的電流？是有利于線圈轉(zhuǎn)動(dòng)還是阻礙線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)？

學(xué)生討論后發(fā)表見解。

教師總結(jié)點(diǎn)評(píng)。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)削弱了電源的電流，這個(gè)電動(dòng)勢(shì)稱為反電動(dòng)勢(shì)。反電動(dòng)勢(shì)的作用是阻礙線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣，線圈要維持原來的轉(zhuǎn)動(dòng)就必須向電動(dòng)機(jī)提供電能，電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。

在國(guó)際單位制中，電動(dòng)勢(shì)單位是伏（V），磁通量單位是韋伯（Wb），時(shí)間單位是秒（s），E=BLv1=BLvsinθ

［強(qiáng)調(diào)］在國(guó)際單位制中，上式中B、L、v的單位分別是特斯拉（T）、米（m）、米每秒（m/s），θ指v與B的夾角。⑤ 練習(xí)鞏固（課堂作業(yè)）：

【例1】如圖所示，有一彎成θ角的光滑金屬導(dǎo)軌POQ，水平放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，有一金屬棒MN與導(dǎo)軌的OQ邊垂直放置，當(dāng)金屬棒從O點(diǎn)開始以加速度a向右勻加速運(yùn)動(dòng)t秒時(shí)，棒與導(dǎo)軌所構(gòu)成的回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是多少? 解：由于導(dǎo)軌的夾角為θ，開始運(yùn)動(dòng)t秒時(shí)，金屬棒切割磁感線的有效長(zhǎng)度為： L=stanθ=12attanθ 2據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，這時(shí)金屬棒切割磁感線的速度為v=at 由題意知B、L、v三者互相垂直，有 E=BLv=B121attanθ·at=Ba2t3tanθ 2212

3Battanθ.2即金屬棒運(yùn)動(dòng)t秒時(shí)，棒與導(dǎo)軌所構(gòu)成的回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是E= 【例2】（2001年上海）如圖所示，固定于水平面上的金屬框cdef，處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒ab擱在框架上，可無摩擦滑動(dòng).此時(shí)abed構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)l的正方形，棒電阻r，其余電阻不計(jì)，開始時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。

（1）若以t=0時(shí)起，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加，每秒增加量k，同時(shí)保持棒靜止，求棒中的感應(yīng)電流。

（2）在上述情況中，棒始終保持靜止，當(dāng)t=t1時(shí)需加垂直于棒水平外力多大?（3）若從t=0時(shí)起，磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，當(dāng)棒以恒定速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，可使棒中不產(chǎn)生I感，則磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)怎樣隨時(shí)間變化?（寫出B與t的關(guān)系式）

解析：（1）據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

??E==kl2

?t回路中的感應(yīng)電流為

Ekl2I=? rr（2）當(dāng)t=t1時(shí)，B=B0+kt1 金屬桿所受的安培力為

kl2kl3F安=BIl=（B0+kt1）?l?(B0?kt1)rr據(jù)平衡條件，作用于桿上的水平拉力為

kl3F=F安=（B0+kt1）

r（3）要使棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則通過閉合回路的磁通量不變，即

B0l2=Bl（l+v t）

解得

B=★鞏固練習(xí)

1.法拉第電磁感應(yīng)定律可以這樣表述：閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小

（）A.跟穿過這一閉合電路的磁通量成正比 B.跟穿過這一閉合電路的磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比 C.跟穿過這一閉合電路的磁通量的變化率成正比 D.跟穿過這一閉合電路的磁通量的變化量成正比 答案：C 點(diǎn)評(píng)：熟記法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容

2.將一磁鐵緩慢地或迅速地插到閉合線圈中同樣位置處，不發(fā)生變化的物理量有

（）

A.磁通量的變化率

B.感應(yīng)電流的大小 C.消耗的機(jī)械功率

D.磁通量的變化量 E.流過導(dǎo)體橫截面的電荷量

答案：DE 點(diǎn)評(píng)：插到同樣位置，磁通量變化量相同，但用時(shí)不同

3.恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一圓形閉合導(dǎo)線圈，線圈平面垂直于磁場(chǎng)方向，當(dāng)線圈在磁場(chǎng)中做下列哪種運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流

（）

A.線圈沿自身所在平面運(yùn)動(dòng) B.沿磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)

C.線圈繞任意一直徑做勻速轉(zhuǎn)動(dòng) D.線圈繞任意一直徑做變速轉(zhuǎn)動(dòng)

答案：CD 點(diǎn)評(píng)：判斷磁通量是否變化

4.一個(gè)矩形線圈，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞一個(gè)固定軸做勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線圈處于如圖所示

四、作業(yè)布置：

B0l l?vt① 課后作業(yè)

1、學(xué)習(xí)小組課下做一做教材13頁上“說一說”欄目中的小實(shí)驗(yàn)，思考并回答該欄目中的問題。

2、將“問題與練習(xí)”中的第2、3、6、7題做在作業(yè)本上，思考并完成其他題目。：

② 家庭作業(yè)：

課課練

五、其它資料（除板書設(shè)計(jì)）：