第一篇:物理教案-[電生磁]教學(xué)設(shè)計(jì)
物理教案-[電生磁]教學(xué)設(shè)計(jì)
“電生磁”教學(xué)設(shè)計(jì) 何蕓蕓
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能目標(biāo): ①認(rèn)識(shí)電流的磁效應(yīng)
②知道通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng);通電螺線管的磁場(chǎng)與條形磁鐵相似 ③理解電磁鐵的特性和工作原理
2、過(guò)程與方法:
①觀察和體驗(yàn)通電導(dǎo)體與磁體間的相互作用,初步了解電和磁之間有某種聯(lián)系 ②探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向;探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過(guò)認(rèn)識(shí)電與磁之間的相互聯(lián)系,使學(xué)生樂(lè)于探索自然界的奧秘
二、教學(xué)重點(diǎn):
通電螺線管的磁場(chǎng)和電磁鐵特性。
三、教學(xué)難點(diǎn) :
通電螺線管磁場(chǎng)的極性與電流方向間的關(guān)系的得出;電磁鐵特性的得出。
四、教具:直導(dǎo)線一根、干電池3節(jié)、螺線管、小磁針、導(dǎo)線、鐵芯、電磁鐵、圖釘、條形磁鐵、蹄行磁鐵、多媒體課件、實(shí)物投影儀、開(kāi)關(guān)
五、學(xué)具:軟鐵釘二個(gè)、小磁鐵六個(gè)、漆包線一段、干電池三節(jié)電池座、回形針若干個(gè)、開(kāi)關(guān)一個(gè)、滑動(dòng)變阻器一個(gè)、電流表一個(gè)、導(dǎo)線若干條。(共13套)六教法:演示法、引導(dǎo)法、啟發(fā)法
七、學(xué)法:觀察法、探究法、分析法、歸納總結(jié)法 八教學(xué)過(guò)程 : 創(chuàng)設(shè)情景,提出問(wèn)題:
1教師在實(shí)物投影儀上演示奧斯特實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生觀察:
當(dāng)直導(dǎo)線通電時(shí),你看到了什么現(xiàn)象?磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)這現(xiàn)象說(shuō)明了什么?(出示第一張圖片,展示課題----電生磁)
二、新課:
1、教師敘述電與磁聯(lián)系發(fā)現(xiàn)的發(fā)展史,指出其重大意義。(出示圖片2奧斯特人像。
2、電流的磁效應(yīng): 重做奧斯特實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)做實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn):把磁針?lè)旁趯?dǎo)線的上方和下方,觀察通電時(shí)小針針N極指向有什么變化?
改變電流方向,重做上述實(shí)驗(yàn),再觀察小磁針N極的指向有什么變化? 從這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中,你有什么發(fā)現(xiàn)?
結(jié)論:a、通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng);b、電流磁場(chǎng)方向與導(dǎo)線上電流方向有關(guān)。(出示圖片3)
3、通電螺線管的磁場(chǎng)
教師演示:將一段直導(dǎo)線繞在鉛筆上形成螺線管,了解什么是螺線管。(出示第4張圖片螺線管圖和實(shí)物)
師演示:給螺線管通電,觀察放在螺線管兩端的小磁針有什么變化?說(shuō)明了什么?(實(shí)物展臺(tái)展示)
探究實(shí)驗(yàn):通電螺線管的磁場(chǎng)是什么樣的?
①問(wèn):你認(rèn)為通電螺線管的磁場(chǎng)會(huì)是什么樣?(引導(dǎo)學(xué)生大膽猜想)師板書(shū)學(xué)生的猜想。又問(wèn):如驗(yàn)證你的猜想?
又問(wèn);如何用實(shí)驗(yàn)研究通電螺線管的磁場(chǎng)可能與哪種磁體相似?(出示圖片5)采用什么方法探究?需要用到哪些器材?引導(dǎo)學(xué)生討論 ②學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作,觀察現(xiàn)象,記錄現(xiàn)象
③引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象入手歸納試驗(yàn)結(jié)論。(學(xué)生討論后,師出示圖片6,展示結(jié)論)
2、通電螺線管的極性與電流之間有什么關(guān)系?
你認(rèn)為通電螺線管的極性會(huì)與什么有關(guān)?(引導(dǎo)學(xué)生大膽猜想)師板書(shū)猜想。②、如何驗(yàn)證猜想?采用什么方法進(jìn)行驗(yàn)證? ③、怎樣具體設(shè)方案?學(xué)生討論
④通電螺線管導(dǎo)線中有幾種可能的電流方向?根據(jù)觀察得出
⑤、通電螺線管的極性與電流方向有什么具體關(guān)系?請(qǐng)用自己的語(yǔ)言來(lái)概括。(引導(dǎo)學(xué)生閱讀P55頁(yè)圖8.2---6及旁邊“?”的文字后,讓學(xué)生說(shuō)他們的方法)⑥、小組間交流
⑦、教師出示結(jié)論(展示圖片六)安培定則
⑧、練習(xí):p54中8.2----5圖甲、乙。(圖片7)學(xué)生答案實(shí)物投影展示。
4、探究實(shí)驗(yàn)
(二)研究電磁鐵:
問(wèn):如果將一鐵芯插入螺線管內(nèi)通電后,磁針偏轉(zhuǎn)角度會(huì)發(fā)生變化嗎?你認(rèn)為會(huì)怎么變?(學(xué)生猜想)
師演示實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,從這一實(shí)驗(yàn)中你發(fā)現(xiàn)了什么?偏角變大,說(shuō)明什么?
師小結(jié):一個(gè)帶有鐵芯的螺線管叫電磁鐵。電磁鐵的磁性比通電螺線管的磁性更強(qiáng)。引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究電磁鐵的特性:(學(xué)生討論)問(wèn):電磁鐵的磁性可能跟哪些因素有關(guān)?(鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想)師板書(shū)學(xué)生的猜想 怎樣用實(shí)驗(yàn)研究電磁鐵的磁性多個(gè)因素的關(guān)系呢?采用什么方法探究?怎樣控制變量? 怎樣具體設(shè)計(jì)方案?怎樣判斷磁性的強(qiáng)弱?怎樣改變電流的強(qiáng)弱?怎樣對(duì)不同圈數(shù)的電磁鐵進(jìn)行比較?觀察哪些現(xiàn)象? 實(shí)驗(yàn)需要哪些器材? 學(xué)生實(shí)驗(yàn),師巡視指導(dǎo)。
引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)現(xiàn)象得出結(jié)論,交流結(jié)論。師出示結(jié)論,出示圖片8。
5、電磁鐵的應(yīng)用:①出示圖片9,介紹電磁起重機(jī)。②學(xué)生舉例。
三、總結(jié):本節(jié)課的內(nèi)容及本次實(shí)驗(yàn)的情況。
四、作業(yè) :①P57頁(yè)1、2、3、②上網(wǎng)查查電磁鐵有哪些應(yīng)用。
第二篇:電生磁教學(xué)設(shè)計(jì)
《電生磁》教學(xué)案例
陜西省商南縣湘河鎮(zhèn)初級(jí)中學(xué) 周青煥 郭有文
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1.認(rèn)識(shí)電流的磁效應(yīng),初步了解電和磁之間有某種聯(lián)系。
2.知道通電導(dǎo)體周圍存在著磁場(chǎng),通電螺線管的磁場(chǎng)與條形磁鐵相似。3.會(huì)判斷通電螺線管兩端的極性或通電螺線管的電流方向。
(二)過(guò)程與方法
1.觀察體驗(yàn)通電導(dǎo)體與磁體之間的相互作用,初步了解電和磁之間有某種聯(lián)系。2.體驗(yàn)探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向的過(guò)程
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過(guò)“電生磁”現(xiàn)象,初步認(rèn)識(shí)電與磁之間的相互聯(lián)系,樂(lè)于探索自然界的奧秘。
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
(一)教學(xué)重點(diǎn)
1.通過(guò)奧斯特的實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)電流的磁效應(yīng)。2.通電螺線管外部磁場(chǎng)分布。
(二)教學(xué)難點(diǎn):通電螺線管兩端的極性或通電螺線管的電流方向的判斷方法。
三、教具準(zhǔn)備:導(dǎo)線、干電池、條形磁體、螺線管、鐵粉、小磁針、媒體課件
四、教學(xué)過(guò)程
(一)教學(xué)流程圖
類比實(shí)驗(yàn)引入新課——探究奧斯特實(shí)驗(yàn)——介紹奧斯特實(shí)驗(yàn)──探究螺線管的磁場(chǎng)分布——體會(huì)通電螺線管的極性與電流方向的關(guān)系——安培定則──課堂練習(xí)——知識(shí)回顧——布置作業(yè)。
(二)教學(xué)過(guò)程 1.類比實(shí)驗(yàn),引入新課
教師:演示1:轉(zhuǎn)動(dòng)小磁針,觀察小磁針靜止后的指向。
演示2:用磁體靠近靜止的小磁針,有何現(xiàn)象?說(shuō)明了什么?
學(xué)生:小磁針偏轉(zhuǎn),說(shuō)明磁體周圍存在磁場(chǎng)。
演示3:將通電直導(dǎo)線靠近靜止的小磁針,有何現(xiàn)象發(fā)生?
學(xué)生:小磁針偏轉(zhuǎn)。
教師:有實(shí)驗(yàn)2可知:磁體周圍存在磁場(chǎng),使得靜止的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),實(shí)驗(yàn)3中通電導(dǎo)體也能使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說(shuō)明電和磁可能有著某種聯(lián)系。
【類比實(shí)驗(yàn),吸引學(xué)生好奇心,磁可能跟電有關(guān),激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣和求知欲。】
過(guò)渡:好,今天我們就來(lái)學(xué)習(xí)電生磁的相關(guān)知識(shí)。教師板書(shū):第三節(jié) 電生磁
2.探究新課,釋疑解惑
(1)探究奧斯特實(shí)驗(yàn)──通電導(dǎo)體周圍有磁場(chǎng)
教師:請(qǐng)同學(xué)們利用桌上的器材,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),證明剛才的猜想。
學(xué)生:實(shí)驗(yàn),并將觀察到的現(xiàn)象向全班交流。
教師:同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到了什么,說(shuō)明了什么?(播放幻燈片)學(xué)生甲:通電,小磁針偏轉(zhuǎn);斷電,小磁針不偏轉(zhuǎn)。說(shuō)明通電導(dǎo)線周圍有磁場(chǎng)。學(xué)生乙:改變導(dǎo)線中的電流方向,小磁針偏轉(zhuǎn)方向也改變。說(shuō)明磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)。
【經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程,獲得相關(guān)知識(shí)和積極的情感體驗(yàn)】 教師:大家歸納的非常好,這就是電流的磁效應(yīng)。教師板書(shū):
(一)電流的磁效應(yīng) 1.通電導(dǎo)線周圍有磁場(chǎng) 2.磁場(chǎng)的方向跟電流方向有關(guān)
過(guò)渡:其實(shí)我們今天研究的問(wèn)題早在1820年丹麥偉大的物理學(xué)家?jiàn)W斯特在一次偶然的實(shí)驗(yàn)中就發(fā)現(xiàn)了電和磁之間是有聯(lián)系的,這個(gè)實(shí)驗(yàn)看上去非常簡(jiǎn)單,但在當(dāng)時(shí)這一重大發(fā)現(xiàn)轟動(dòng)了科學(xué)界。因?yàn)樗沂玖穗姮F(xiàn)象和磁現(xiàn)象不是各自孤立的,而是緊密聯(lián)系的,從而說(shuō)明表面上互不相關(guān)的自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的,這一發(fā)現(xiàn)有力地推動(dòng)了電磁學(xué)的研究和發(fā)展。
【對(duì)學(xué)生進(jìn)行物理學(xué)史的教育,培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生探索自然奧秘的興趣】
教師:既然電可以生磁,為什么一根通電直導(dǎo)線卻吸引不起一個(gè)大頭針呢?
學(xué)生:磁性太弱了。
教師:我們用什么辦法來(lái)增強(qiáng)通電導(dǎo)體的磁場(chǎng)呢?
過(guò)渡:人們?cè)谏a(chǎn)實(shí)踐中把導(dǎo)線彎成各種形狀,發(fā)現(xiàn)把導(dǎo)線繞成一圈一圈的螺線管狀,磁場(chǎng)就會(huì)強(qiáng)得多,這樣在生產(chǎn)生活中用途就大。
師:出示螺線管實(shí)物。
(2)通電螺線管外部磁場(chǎng)的分布情況
教師:我們已經(jīng)知道通電導(dǎo)線周圍有磁場(chǎng),它的磁場(chǎng)與前面學(xué)習(xí)過(guò)的哪種磁體的磁場(chǎng)相似呢?你用什么辦法來(lái)證明你的猜想? 教師板書(shū):
(二)通電螺線管的磁場(chǎng)
學(xué)生甲:在通電螺線管周圍放置小磁針 學(xué)生乙:在通電螺線管周圍撒鐵屑
教師:按照課本的電流方向接好電路,請(qǐng)學(xué)生甲按照他的方法操作驗(yàn)證。教師將過(guò)程和結(jié)果投影到銀幕。
【培養(yǎng)學(xué)生勤思考,多動(dòng)手的習(xí)慣】
教師:要求學(xué)生在圓圈中畫(huà)出小磁針,把小磁針的N級(jí)涂黑,提問(wèn)學(xué)生:通過(guò)觀察
小磁針靜止時(shí)的指向,通電螺線管外部的磁場(chǎng)與什么磁體的磁場(chǎng)相似?
學(xué)生:條形磁體。
教師板書(shū):1.通電螺線管外部的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似。
教師:我們?cè)倏纯赐ㄟ^(guò)觀察鐵屑能不能證明我們的猜想。(實(shí)物投影)
【將小磁針驗(yàn)證法和鐵屑驗(yàn)證法通過(guò)銀幕呈現(xiàn)給學(xué)生,生動(dòng)直觀,并引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比課本64頁(yè)條形磁體的磁場(chǎng)分布圖,使抽象的概念具體化,從而得出預(yù)想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果:通電螺線管外部的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似。】
(3)通電螺線管的極性與電流方向的關(guān)系
教師:如何改變螺線管的極性?
引導(dǎo)學(xué)生思考:在電路不變的情況下,將螺線管掉頭,看看螺線管中哪些因素發(fā)生了變化?
教師:請(qǐng)你認(rèn)真觀察小磁針的指向。(實(shí)物投影)
【通過(guò)實(shí)驗(yàn)展示,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)可觀察性和有效性,加快學(xué)生對(duì)通電螺線管極性和電流方向關(guān)系的理解】
教師板書(shū):2.通電螺線管的極性與電流方向有關(guān)
(4)安培定則
教師:我們知道通電螺線管兩端的極性跟螺線管中的電流方向有關(guān),有什么樣的關(guān)系?我們能不能找到一種判定的方法呢?下面請(qǐng)大家看畫(huà)面中螞蟻和猴子是怎么說(shuō)的,結(jié)合你自身的優(yōu)勢(shì),你可以得到什么啟示?(播放幻燈片)
學(xué)生:看螞蟻和猴子說(shuō)的話,小組討論。(合作學(xué)習(xí))教師:如果我們自己沿著電流方向走,北極在哪一邊?你能用右手來(lái)概括通電螺線管的北極與電流方向的規(guī)律嗎?(適當(dāng)提示)教師:偉大的物理學(xué)家安培通過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)在我們的右手上找到了規(guī)律,人們?yōu)榱思o(jì)念他,把他總結(jié)的規(guī)律規(guī)定為安培定則。
教師板書(shū):
(三)安培定則
教師:右手握螺線管,讓四指彎向螺線管中電流的方向,則大拇指所指的那一端就是通電螺線管的N極。
【師生討論,教師引導(dǎo)學(xué)生得出正確方法,讓學(xué)生體會(huì)經(jīng)過(guò)努力獲得成功的喜悅。同時(shí)簡(jiǎn)化要點(diǎn),方便學(xué)生記憶掌握。】
3.小結(jié)鞏固
(1)隨堂練習(xí):動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理第1、2、3題。
【及時(shí)鞏固,引導(dǎo)學(xué)生靈活使用右手定則,學(xué)會(huì)判斷通電螺線管極性和電流方向的方法。】
(2)交流評(píng)估:
①今天你收獲了什么知識(shí)?
【幫助學(xué)生回顧知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)歸納能力和復(fù)習(xí)的好習(xí)慣】
②布置作業(yè):練習(xí)冊(cè)66、67頁(yè) ③思考:電能生磁,那么磁能生電嗎?
六、板書(shū)設(shè)計(jì)
第三節(jié) 電生磁
一、電流的磁效應(yīng)
1.通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng) 2.磁場(chǎng)的方向跟電流的方向有關(guān)
二、通電螺線管的磁場(chǎng)
1.通電螺線管外部的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似 2.通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān)。
三、安培定則
七、教后反思
本節(jié)課主要包括三個(gè)重要的知識(shí)點(diǎn):通過(guò)奧斯特實(shí)驗(yàn)明確通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng);通電螺線管的磁場(chǎng);安培定則,是一節(jié)內(nèi)容較多、信息量較大的課。但是本節(jié)課有兩個(gè)實(shí)驗(yàn),并且都有著直觀的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,相對(duì)較為生動(dòng),知識(shí)結(jié)構(gòu)上條理清晰、層次分明,容易引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。因此,我在設(shè)計(jì)上首先注重了充分利用媒體資源,圖片展示、實(shí)物投影等給學(xué)生帶來(lái)視覺(jué)上的沖擊,使許多實(shí)驗(yàn)中的細(xì)微變化在投影中擴(kuò)大化,大大增強(qiáng)了學(xué)生的理解,使知識(shí)從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)。其次注重了培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和學(xué)生合作學(xué)習(xí)意識(shí),使學(xué)生在學(xué)習(xí)中體驗(yàn)了成功的樂(lè)趣。最后在設(shè)計(jì)上還注重了設(shè)計(jì)的藝術(shù)性,留給學(xué)生一個(gè)思考題,為后續(xù)學(xué)習(xí)埋下伏筆。
通過(guò)學(xué)生作業(yè)反饋可見(jiàn)本節(jié)的預(yù)設(shè)與生成達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。
第三篇:教學(xué)設(shè)計(jì):電生磁
教學(xué)設(shè)計(jì)
電生磁
朝陽(yáng)市教師進(jìn)修學(xué)院
馬瑞蘭
【教學(xué)內(nèi)容】
電流的磁效應(yīng);探究通電螺線管周圍的磁場(chǎng);安培定則。【教材分析】
電流的磁效應(yīng)是學(xué)習(xí)電磁現(xiàn)象的重要基礎(chǔ)。因此,要盡可能讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到電流及其周圍的磁場(chǎng)是同時(shí)存在而密不可分的。為了說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題,在做奧斯特實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,把小磁針?lè)旁谥睂?dǎo)線附近,讓學(xué)生通過(guò)觀察導(dǎo)線通電時(shí)和斷電時(shí)小磁針發(fā)生的變化,幫助學(xué)生加深對(duì)知識(shí)的理解,初步認(rèn)識(shí)電與磁之間存在某種關(guān)系。
通電螺線管的磁場(chǎng)是本節(jié)的重點(diǎn)之一,因此,要讓學(xué)生自己去思考,用自己的語(yǔ)言表述出通電螺線管的極性與電流方向之間的關(guān)系,以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、空間想象能力和語(yǔ)言表達(dá)能力。探究結(jié)束后,讓學(xué)生自己歸納、判斷通電螺線管的極性和電流方向的方法,再在師生相互交流的氣氛中引導(dǎo)學(xué)生得出安培定則。
【學(xué)情分析】
學(xué)生已研究了簡(jiǎn)單的磁現(xiàn)象,知道了磁體周圍存在磁場(chǎng)以及磁極間的相互作用規(guī)律;知道磁場(chǎng)是有方向性的,并且能使放入其中的磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn);對(duì)條形磁鐵的磁場(chǎng)有了一定的感性認(rèn)識(shí)。【教學(xué)重點(diǎn)】
認(rèn)識(shí)電流的磁效應(yīng),通電螺線管外部磁場(chǎng)分布,通電螺線管極性與電流方向的關(guān)系,安培定則。【教學(xué)難點(diǎn)】
探究通電螺線管的磁場(chǎng)極性與電流方向的關(guān)系并總結(jié)得出簡(jiǎn)單的判斷方法。【教學(xué)目標(biāo)】
1.知識(shí)和技能
(1)認(rèn)識(shí)電流的磁效應(yīng),初步了解電和磁之間有某種聯(lián)系。
(2)知道通電導(dǎo)體周圍存在著磁場(chǎng),通電螺線管的磁場(chǎng)與條形磁鐵相似。
(3)會(huì)判斷通電螺線管兩端的極性或通電螺線管的電流方向。
2.過(guò)程和方法
(1)觀察和體驗(yàn)通電導(dǎo)體與磁體之間的相互作用。
(2)經(jīng)歷探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向的過(guò)程。
3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀
通過(guò)“電生磁”現(xiàn)象,初步認(rèn)識(shí)自然現(xiàn)象之間的存在相互聯(lián)系樂(lè)于探索自然界的奧秘。【課程資源】
教具準(zhǔn)備:電腦平臺(tái)、實(shí)物投影儀、螺線管演示器、干電池、小磁針、導(dǎo)線、多媒體課件、鐵屑、小盒子(內(nèi)裝 9 V 電池、小電磁鐵組成的電路)。【教學(xué)流程】
魔術(shù)引入課題──探究奧斯特實(shí)驗(yàn)──介紹奧斯特實(shí)驗(yàn),對(duì)學(xué)生進(jìn)行物理史教育──由現(xiàn)象設(shè)疑,如何增強(qiáng)通電導(dǎo)體的磁場(chǎng)──引發(fā)學(xué)生思考:纏繞螺線管──師生公共探究螺線管通電后產(chǎn)生的磁場(chǎng)分布──探究改變螺線管磁場(chǎng)的方法──師生探討得出安培定則──知識(shí)回顧──學(xué)生課堂練習(xí)──布置作業(yè)。【教學(xué)過(guò)程】
一、創(chuàng)設(shè)情景,引入新課(創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣和求知欲)
老師表演小盒子能夠使靜止的小磁針偏轉(zhuǎn),然后提問(wèn)學(xué)生:此盒中可能是什么?你猜想的依據(jù)是什么?
二、探究新課,釋疑解惑(經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程,獲得相關(guān)知識(shí)和積極的情感體驗(yàn))
1.探究奧斯特實(shí)驗(yàn)──通電導(dǎo)體周圍有磁場(chǎng)
教師提問(wèn):我們?cè)鯓优袛嘁粋€(gè)物體是否具有磁性呢?我們可以設(shè)計(jì)一個(gè)什么樣的實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)?zāi)愕牟孪耄?/p>
小組討論后交流。
教師:根據(jù)學(xué)生所述對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行演示。
學(xué)生實(shí)驗(yàn),并將觀察到的現(xiàn)象向全班交流。
總結(jié)電流的磁效應(yīng): 通電導(dǎo)線周圍有磁場(chǎng),磁場(chǎng)的方向跟電流的方向有關(guān)。
教師:既然電能生磁,為什么手電筒在通電時(shí)連一根大頭針都吸不動(dòng)?
設(shè)置問(wèn)題過(guò)渡:
怎樣才能增強(qiáng)可利用的通電導(dǎo)線所產(chǎn)生的磁場(chǎng)呢?(友情提示:可以嘗試改變導(dǎo)線的形狀。)
學(xué)生討論。
引出螺線管:人們?cè)谏a(chǎn)實(shí)踐中把導(dǎo)線彎成各種形狀,發(fā)現(xiàn)把導(dǎo)線繞成一圈一圈的螺線管狀,磁場(chǎng)就會(huì)強(qiáng)得多,這樣在生產(chǎn)生活中用途就大,下面我們也來(lái)制作一個(gè)螺線管,怎樣做呢?
2.探究通電螺線管的磁場(chǎng)
探究1:制作螺線管
教師:針對(duì)教材內(nèi)容演示螺線管的纏繞方法。
教師提問(wèn):下面請(qǐng)同學(xué)們利用桌上的器材制作螺線管,比一比,看誰(shuí)繞得即快又好。
學(xué)生制作螺線管教師巡查,學(xué)生展示。(對(duì)展示的予以肯定和鼓勵(lì))
教師:你認(rèn)為可能有幾種纏繞的方法?
探究2:通電螺線管外部磁場(chǎng)的分布情況
教師設(shè)問(wèn):剛才同學(xué)們的探究已經(jīng)證實(shí)了通電螺線管能產(chǎn)生磁場(chǎng),它的磁場(chǎng)以前研究的哪種磁體的磁場(chǎng)相似?說(shuō)出你的猜想及猜想的依據(jù)。
學(xué)生回答。
我們用什么方法來(lái)研究它的磁場(chǎng)分布情況呢?
教師:演示用鐵屑研究螺線管磁場(chǎng)分布的實(shí)驗(yàn)。
教師將用鐵屑做的演示螺線管磁場(chǎng)的分布投影到銀幕上并播放螺線管的磁場(chǎng)與條形磁鐵的磁場(chǎng)對(duì)比圖,引導(dǎo)學(xué)生分析通電螺線管的磁場(chǎng)形狀。即:通電螺線管外部的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似。
探究3:通電螺線管的極性與電流方向的關(guān)系
教師提問(wèn):如何改變螺線管的極性?
引導(dǎo)學(xué)生思考:在電路不變的情況下,將螺線管掉頭,看看螺線管中哪些因素發(fā)生了變化?
教師:我們知道通電螺線管兩端的極性跟螺線管中的電流方向有關(guān),有什么樣的關(guān)系?我們能不能找到一種判定的方法呢?(出示投影),下面請(qǐng)大家看畫(huà)面中螞蟻和猴子是怎么說(shuō)的,我們能否受到某種啟示呢?
學(xué)生合作學(xué)習(xí):學(xué)生看螞蟻和猴子說(shuō)的話,小組討論。
教師給予適當(dāng)提示:如果我們自己沿著電流方向走,北極在哪一邊?你能用右手來(lái)概括通電螺線管的北極與電流方向的規(guī)律嗎?
教師:偉大的物理學(xué)家安培通過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)在我們的右手上找到了規(guī)律,人們?yōu)榱思o(jì)念他,把他總結(jié)的規(guī)律規(guī)定為安培定則下面我們來(lái)一起學(xué)習(xí)一下吧!
安培定則:用右手握螺線管,讓四指彎向螺線管中電流的方向,則大拇指所指的那一端就是通電螺線管的N極。并教會(huì)學(xué)生安培定則歌:右手握住螺線管,四指順著電流轉(zhuǎn),拇指指向N極端。
教師投影,檢驗(yàn)學(xué)生掌握情況。
三、交流小結(jié)、隨堂練習(xí)、總結(jié)評(píng)估(幫助鞏固知識(shí),讓物理走向應(yīng)用、走向社會(huì))
1.今天你學(xué)到了哪些知識(shí)?你有哪些新的體會(huì)。
2.布置作業(yè):
(1)反饋練習(xí):動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理:①②③
(2)知識(shí)拓展:研究你家或附近住宅樓的電動(dòng)門是如何工作的,主要靠什么控制門鎖。進(jìn)一步幫助學(xué)生理解通電螺線管在生活中的應(yīng)用。
(3)走進(jìn)生活:研究牽牛花、菜豆的莖纏繞的方向與生長(zhǎng)的方向之間的關(guān)系。觀察葡萄、絲瓜的卷須的纏繞方向與生長(zhǎng)的方向之間的關(guān)系。看看與我們研究的磁場(chǎng)與電流方向之間有沒(méi)有某種聯(lián)系。【板書(shū)設(shè)計(jì)】
第三節(jié) 電生磁
一、電流的磁效應(yīng)
二、通電螺線管的磁場(chǎng)
三、安培定則
第四篇:磁生電教學(xué)設(shè)計(jì)
七
磁生電教學(xué)設(shè)計(jì)
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)與技能:
知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象;知道產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件;知道發(fā)電機(jī)的原理,能說(shuō)出發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電;知道什么是交流電;知道我國(guó)供生產(chǎn)和生活用的交流電的頻率,區(qū)分交流電和直流電
過(guò)程與方法:
探究磁生電的條件,進(jìn)一步了解電與磁的聯(lián)系;觀察和體驗(yàn)發(fā)電機(jī)是怎樣發(fā)電的
情感態(tài)度與價(jià)值觀:
認(rèn)識(shí)自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的,了解探索自然奧密的科學(xué)方法;認(rèn)識(shí)任何創(chuàng)造發(fā)明的基礎(chǔ)是科學(xué)探究的成果;初步具有創(chuàng)造發(fā)明的意識(shí)。【教學(xué)重點(diǎn)】知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象和磁生電的條件
【教學(xué)難點(diǎn)】嘗試動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),并由實(shí)驗(yàn)結(jié)果概括物理規(guī)律
【教
具】鐵架臺(tái)、細(xì)線、矩形線圈、蹄形磁鐵、檢流表、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、手搖發(fā)電機(jī)模型、小燈泡、多媒體課件 【教學(xué)過(guò)程】 新課導(dǎo)入:
師:今天,我給大家請(qǐng)來(lái)了一位大大的明星。想認(rèn)識(shí)他嗎?下面請(qǐng)大明星出場(chǎng)!
課件展示:五色閃光燈閃爍,屏幕漸黑后逐漸亮起,一人出現(xiàn)在舞臺(tái)中央,鏡頭拉近,出現(xiàn)法拉第像。
師:由于大明星生活的年代離我們太遠(yuǎn)了,他本人不能親自到場(chǎng)和大家見(jiàn)面,我只能請(qǐng)來(lái)了他的一幅畫(huà)像。大家可別小瞧他!下面讓你感受一下他的偉大。課件展示:電的應(yīng)用實(shí)例。同時(shí)
師:是什么讓漆黑的夜晚變得五彩繽紛,是什么讓我們的生活豐富多彩,是什么讓我們的出行如此方便快捷,是什么讓工廠的機(jī)器轉(zhuǎn)個(gè)不停,這所有的一切都源于這位大明星的一個(gè)重大的發(fā)現(xiàn)!這位大明星就是—— 課件展示:法拉第簡(jiǎn)介。
師:這節(jié)課我們沿著這位大明星的足跡來(lái)探尋先哲的智慧之旅。新課教學(xué)
課件展示(并板書(shū))課題:七
磁生電
師:磁能生電?那么同學(xué)們回家后多買些磁鐵放在家中,以后就不用交電費(fèi)了。
師:開(kāi)個(gè)玩笑。下面,我們利用手邊準(zhǔn)備的器材,跟隨我來(lái)探究磁怎樣才能生出電來(lái)。師:首先,我們根據(jù)前面我們學(xué)習(xí)過(guò)的電學(xué)知識(shí)來(lái)解決下面兩個(gè)問(wèn)題。課件展示(依次):
問(wèn)題1:在實(shí)驗(yàn)中,電路應(yīng)該是斷開(kāi)的還是閉合的? 問(wèn)題2:如何知道電路中是否產(chǎn)生了電流? 問(wèn)題3:如何知道電路中電流的方向是否改變? 師引導(dǎo)學(xué)生回答。
答問(wèn)題1:生:電路閉合是電路中形成電流的必要條件,因此實(shí)驗(yàn)中電路必須是閉合的。答問(wèn)題2:生:電路中有電流時(shí),電燈可以發(fā)光,電流表會(huì)有示數(shù)等。師(補(bǔ)充):由于這個(gè)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的電流非常微弱,普通的小燈泡根本不會(huì)發(fā)光,普通的電流表的指針也不會(huì)偏轉(zhuǎn),所以我們要用更靈敏的檢流表檢測(cè)電路中是否產(chǎn)生了電流。
答問(wèn)題3:根據(jù)檢流表指針的偏轉(zhuǎn)方向是否改變,如果第二次實(shí)驗(yàn)中檢流表指針偏轉(zhuǎn)方向與第一次相反,說(shuō)明第二次產(chǎn)生的電流方向與第一次不同。
師:下面,請(qǐng)大家按圖示實(shí)驗(yàn)裝置圖組裝實(shí)驗(yàn)裝置。課件展示:電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置圖。
師:實(shí)驗(yàn)裝置組裝完畢后,我們按照實(shí)驗(yàn)提示分步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。
課件展示:第一步:導(dǎo)線在磁場(chǎng)中是靜止時(shí)還是運(yùn)動(dòng)時(shí)電路中會(huì)產(chǎn)生電流。第一步完成后,師生交流總結(jié):導(dǎo)線只在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)了電路中才會(huì)產(chǎn)生電流。
課件展示:第二步:是不是只要導(dǎo)線運(yùn)動(dòng),電路中就一定產(chǎn)生電流?若不是,請(qǐng)注意導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)方向。第二步完成后,師生交流總結(jié):導(dǎo)線在磁場(chǎng)中只有沿著一定的方向運(yùn)動(dòng)電路中才會(huì)產(chǎn)生電流。師:如果我們把磁感線比作細(xì)木棒,把導(dǎo)線比作一把小刀,請(qǐng)觀察大屏幕上的動(dòng)畫(huà),回想使能夠使電路產(chǎn)生電流的導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向與哪把小刀的動(dòng)作類似? 課件展示:三幅動(dòng)畫(huà):(1)小刀鋸磨細(xì)木棒;(2)小刀剮削細(xì)木棒;(3)小刀切割細(xì)木棒。生:切割。師:只有導(dǎo)線作切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)電路中才能產(chǎn)生電流,如果導(dǎo)線作鋸磨或者剮削磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)電路中是不能產(chǎn)生電流的。
課件展示:第三步:保持磁場(chǎng)方向不改變,比較讓導(dǎo)線水平向右作切割磁感線運(yùn)動(dòng)和水平向左作切割磁感線運(yùn)動(dòng),檢流表指針偏轉(zhuǎn)方向是否相同。
第三步完成后,師生交流總結(jié):檢流表指針偏轉(zhuǎn)方向不同,說(shuō)明在磁場(chǎng)方向一定時(shí),導(dǎo)線作切割磁感線運(yùn)動(dòng)方向與原來(lái)相反時(shí),產(chǎn)生的電流方向也與原來(lái)相反。
課件展示:第四步:保持導(dǎo)線作切割磁感線運(yùn)動(dòng)方向不變,把蹄形磁鐵的N、S極上下對(duì)調(diào),比較檢流表指針偏轉(zhuǎn)方向是否相同。
第四步完成后,師生交流總結(jié):檢流表指針偏轉(zhuǎn)方向不同,說(shuō)明在導(dǎo)線作切割磁感線方向不變時(shí),磁場(chǎng)方向與原來(lái)相反,產(chǎn)生的電流方向也與原來(lái)相反。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,師生進(jìn)行交流總結(jié):(1)閉合電路的一部分導(dǎo)體,在磁場(chǎng)中作切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),電路中能夠產(chǎn)生電流;(2)在磁場(chǎng)方向不變時(shí),導(dǎo)線作切割磁感線運(yùn)動(dòng)方向與原來(lái)相反,產(chǎn)生的電流方向也與原來(lái)相反;在導(dǎo)線作切割磁感線運(yùn)動(dòng)方向不變時(shí),磁場(chǎng)方向與原來(lái)相反,產(chǎn)生的電流方向也與原來(lái)相反。
師:由于導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生電流的現(xiàn)象,是法拉第最早發(fā)現(xiàn)的,他把這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象,產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。
板書(shū)
1、電磁感應(yīng)現(xiàn)象
(英國(guó)
法拉第)
2、閉合電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:閉合電路的一部分導(dǎo)體,在磁場(chǎng)中作切割磁感線運(yùn)動(dòng)。師:電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電流是非常微弱的,但是它的發(fā)現(xiàn)為后來(lái)發(fā)電機(jī)的發(fā)明奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ),也就是說(shuō),發(fā)電機(jī)的基本原理就是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。板書(shū):
3、發(fā)電機(jī)
(1)原理:電磁感應(yīng)現(xiàn)象 展示手搖發(fā)電機(jī)模型。
師:大家請(qǐng)看,這是一個(gè)發(fā)電機(jī)模型。發(fā)電機(jī)主要由兩部分組成:轉(zhuǎn)子和定子。另外還有銅環(huán)和電刷。
(2)基本組成:轉(zhuǎn)子和定子、銅環(huán)、電刷
師:發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子是用很多匝的銅線繞成的線圈,定子是具有很強(qiáng)磁性的永磁體,轉(zhuǎn)子可以高速的轉(zhuǎn)動(dòng),因此它可產(chǎn)生很大的電流。
教師請(qǐng)一名學(xué)生搖動(dòng)發(fā)電機(jī),使小燈泡發(fā)光(注意轉(zhuǎn)速不要太快),提醒其他學(xué)生觀察小燈泡的發(fā)光情況。
師:大家是否觀察到小燈泡的發(fā)光情況與以前電路實(shí)驗(yàn)時(shí)小燈泡的發(fā)光情況有什么不同嗎? 生:這個(gè)小燈泡在不停地閃爍。
師:小燈泡為什么會(huì)閃爍呢?請(qǐng)大家觀察大屏幕上發(fā)電機(jī)模型工作過(guò)程中電流的變化情況。課件演示:發(fā)電機(jī)模型工作過(guò)程中電流方向和強(qiáng)弱的變化 師:大家回想一下,這與干電池提供的電流有什么不同? 課件演示:干電池作電源的電路中電流的情況
師生交流總結(jié):(1)干電池提供的電流方向和強(qiáng)弱都不發(fā)生變化。
(2)發(fā)電機(jī)提供的電流方向和強(qiáng)弱在發(fā)生著周期性的變化。
師:把方向和強(qiáng)弱都不發(fā)生變化的電流叫做直流電;把方向和強(qiáng)弱發(fā)生周期性變化的電流叫做交變電流,簡(jiǎn)稱交流。
板書(shū):
4、交流電:方向和強(qiáng)弱發(fā)生周期性變化的電流
師:我國(guó)工農(nóng)業(yè)中所使用的都是交流電,1s內(nèi)發(fā)生50次周期性變化,因此我國(guó)所使用交流電的頻率是。板書(shū):50Hz 師:我們課堂上所演示的發(fā)電機(jī),是最簡(jiǎn)單的發(fā)電機(jī),生產(chǎn)生活中實(shí)際使用的發(fā)電機(jī)要復(fù)雜得多。
課件展示:各式各樣的發(fā)電機(jī)圖片
師:在實(shí)際使用中,為產(chǎn)生更強(qiáng)的電流,常用電磁鐵代替永磁體,為了避免電刷與銅環(huán)之間由于接觸不良產(chǎn)生電火花造成損壞,一般把線圈固定做成定子,而旋轉(zhuǎn)磁極,這與我們課堂用的發(fā)電機(jī)模型的定子與轉(zhuǎn)子是不同的。
課件展示:風(fēng)力發(fā)電、水力發(fā)電、火力發(fā)電、核能發(fā)電圖片
師:無(wú)論是哪一種發(fā)電形式,都要把其它形式的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)才能產(chǎn)生電能。因此,從能量轉(zhuǎn)化角度來(lái)說(shuō),電動(dòng)機(jī)是把什么能轉(zhuǎn)化為什么能? 生:機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
板書(shū):
5、電動(dòng)機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。課堂小結(jié)
通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)我們知道了,磁生電的條件是什么,電動(dòng)機(jī)是利用什么原理工作的,另外我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究也親身體驗(yàn)了科學(xué)家發(fā)明創(chuàng)造的過(guò)程和方法,從這個(gè)過(guò)程中我們知道了任何創(chuàng)造發(fā)明的基礎(chǔ)是科學(xué)探究的成果。課堂練習(xí)(課件展示)
1、下圖中的a表示垂直于紙面的一根導(dǎo)線,它是閉合電路的一部分。它在磁場(chǎng)中按箭頭方向運(yùn)動(dòng)時(shí),在哪種情況下會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流?
2、發(fā)電機(jī)的主要結(jié)構(gòu)是
和,它把
能轉(zhuǎn)化為
能。
3、我國(guó)供生產(chǎn)和生活用的交流電,頻率是
Hz,周期是
s,電流在每秒內(nèi)產(chǎn)生的周期性變化的次數(shù)是
次。
4、當(dāng)你唱卡拉OK時(shí),要用到話筒(麥克風(fēng))。話筒的種類很多,下圖是動(dòng)圈式話筒的構(gòu)造示意圖。當(dāng)你對(duì)著話筒說(shuō)話或唱歌時(shí),產(chǎn)生的聲音使膜片
,與膜片相連的線圈也跟著一起,線圈在磁場(chǎng)中的這種運(yùn)動(dòng),能產(chǎn)生隨著聲音的變化而變化的,經(jīng)放大后,通過(guò)揚(yáng)聲器還原成聲音。布置作業(yè):(略)
第五篇:磁生電教學(xué)設(shè)計(jì)
磁生電教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1.通過(guò)探究活動(dòng),知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象,知道產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。
2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,知道感應(yīng)電流的方向與磁場(chǎng)方向、切割磁感線的運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)。3.了解發(fā)電機(jī)的原理,知道發(fā)電機(jī)工作過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化。
(二)過(guò)程與方法
經(jīng)歷什么情況下磁能生電的學(xué)習(xí),掌握從多種因素中找出與研究目的有關(guān)的信息,得出電磁感應(yīng)的條件。
(三)情感態(tài)度和價(jià)值觀
了解電磁感應(yīng)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。通過(guò)電生磁以及磁能生電的對(duì)比,認(rèn)識(shí)自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
本節(jié)內(nèi)容是“電生磁”的逆向思維,可以從奧斯特實(shí)驗(yàn)入手,電能生磁,考慮磁能否生電。如何利用磁生電,通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),只有當(dāng)閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),電路中才會(huì)有感應(yīng)電流。導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向不能平行。電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)中要消耗機(jī)械能,最后獲得了電能,所以電磁感應(yīng)是發(fā)電機(jī)的原理,工作時(shí)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。本節(jié)中感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件既是重點(diǎn)也是難點(diǎn),實(shí)驗(yàn)就是圍繞這個(gè)主題展開(kāi)的,通過(guò)實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)感應(yīng)電流的方向與磁場(chǎng)方向和導(dǎo)線切割磁感線的運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)。
重點(diǎn):通過(guò)電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn),認(rèn)識(shí)電磁感應(yīng)現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)磁生電的條件。
難點(diǎn):產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。
三、教學(xué)策略
利用逆向思維提出磁如何能生電的問(wèn)題后,可以利用遷移的方法來(lái)研究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。在磁場(chǎng)對(duì)電流的作用中,磁場(chǎng)方向、電流方向與導(dǎo)線的受力方向是相互垂直的,那么在感應(yīng)電流產(chǎn)生條件中磁場(chǎng)方向、導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向及感應(yīng)電流的方向這三者是否也是垂直的呢。從四個(gè)方面來(lái)研究,即閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中靜止;沿著磁感線的方向、與磁感線相垂直;導(dǎo)線靜止,磁體沿與導(dǎo)線垂直的方向運(yùn)動(dòng)等。通過(guò)實(shí)驗(yàn)總結(jié)出感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。在實(shí)驗(yàn)中除了可以看到感應(yīng)電流的產(chǎn)生,還看到電流的方向也在改變,當(dāng)磁場(chǎng)方向、切割磁感線的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變時(shí),感應(yīng)電流的方向就會(huì)發(fā)生改變。電磁感應(yīng)在實(shí)際中應(yīng)用于發(fā)電機(jī)、動(dòng)圈式話筒等,電磁感應(yīng)的過(guò)程就是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程,通過(guò)手搖發(fā)電機(jī)來(lái)了解電磁感應(yīng)在實(shí)際中的應(yīng)用。
四、教學(xué)資源準(zhǔn)備
手搖發(fā)電機(jī)、線圈、檢流計(jì)、U形磁鐵、鐵架臺(tái)、發(fā)電機(jī)模型、發(fā)光二極管、小燈泡、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、多媒體等。
五、教學(xué)過(guò)程 創(chuàng)設(shè)情景 教師活動(dòng)
重做奧斯特實(shí)驗(yàn),請(qǐng)同學(xué)們觀察后回答:此實(shí)驗(yàn)稱為什么實(shí)驗(yàn)?它揭示了一個(gè)什么現(xiàn)象?奧斯特實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了電可以生磁,那么,我們可不可以反過(guò)來(lái)進(jìn)行逆向思索:磁能否生電呢?怎樣才能使磁生電呢?
學(xué)生活動(dòng)
回憶:通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng),并且磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)。學(xué)生提出猜想。設(shè)計(jì)意圖
創(chuàng)造課堂情景,激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。利用逆向思維引入課堂。引入新課
不少科學(xué)家進(jìn)行了這方面的探索,英國(guó)科學(xué)家法拉第,堅(jiān)信電與磁有密切的聯(lián)系。經(jīng)過(guò)10年堅(jiān)持不懈的努力,終于在1831年取得了重大的突破,發(fā)現(xiàn)磁可以產(chǎn)生電,但需要一定的條件。什么條件下磁才能生電呢? 學(xué)生了解法拉第。
通過(guò)對(duì)科學(xué)家的介紹,對(duì)情感態(tài)度和價(jià)值觀的培養(yǎng)。新課內(nèi)容
什么情況下磁能生電
本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇哪些實(shí)驗(yàn)器材?為什么? 還需要補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)器材嗎? 思考:
(1)如何獲得磁場(chǎng)?
(2)電路中有電流的條件?(3)如何顯示電路中有無(wú)電流? 在電路中誰(shuí)是電源呢?
(1)讓導(dǎo)線在磁場(chǎng)中靜止,換用不同強(qiáng)度的永磁體;觀察電流表的反應(yīng),分析現(xiàn)象;用多匝數(shù)導(dǎo)線線圈進(jìn)行實(shí)驗(yàn),仍保持靜止。
(2)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案,固定磁體不變,使導(dǎo)線在磁場(chǎng)中沿著不同方向運(yùn)動(dòng),觀察電流表的反應(yīng)。把磁感線想象成一根根線,把導(dǎo)線想象成一把刀,總結(jié)閉合電路中產(chǎn)生電流的條件。于導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng),產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。思考:如圖2,導(dǎo)線固定不動(dòng),移動(dòng)磁鐵,在電路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流嗎?為什么?
重做圖1所示的實(shí)驗(yàn),導(dǎo)線在磁場(chǎng)中向左和向右運(yùn)動(dòng),觀察電流表的指針偏轉(zhuǎn)情況。固定導(dǎo)線不變,把把磁體向左和向右運(yùn)動(dòng),觀察電流表的指針偏轉(zhuǎn)情況。若把磁場(chǎng)方向和導(dǎo)體切割磁感線的運(yùn)動(dòng)方向同時(shí)改變,觀察電流表指針偏轉(zhuǎn)情況。小結(jié):感應(yīng)電流方向與磁場(chǎng)方向和切割磁感線的運(yùn)動(dòng)方向有關(guān),磁場(chǎng)方向或?qū)Ь€運(yùn)動(dòng)方向相反,則感應(yīng)電流的方向會(huì)變化,而同時(shí)改變磁場(chǎng)和導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向,則感應(yīng)電流方向不變。發(fā)電機(jī)
展示手搖發(fā)電機(jī)。觀察手搖發(fā)電機(jī)的構(gòu)造。把手搖發(fā)電機(jī)與電流表連接起來(lái),先慢后快的搖動(dòng)把手,觀察燈泡的亮暗情況。把兩個(gè)發(fā)光二極管極性相反地并聯(lián)起來(lái),接到原來(lái)燈光的位置,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。觀察二極光的發(fā)光情況。說(shuō)明了什么問(wèn)題?這種方向不斷變化的的電流叫交變電流,簡(jiǎn)稱交流。交流和直流電有什么區(qū)別?常見(jiàn)的直流電源有電池、有些充電器的輸出電流等。演示:利用電池給燈泡供電和手搖發(fā)電機(jī)給燈泡供電,比較它們有什么不同。課件播放:發(fā)電機(jī)的工作過(guò)程。分析發(fā)電機(jī)線圈轉(zhuǎn)至不同位置時(shí),電流方向的變化。了解電磁感應(yīng)產(chǎn)生的條件及感應(yīng)電流方向與切割磁感線運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系。總結(jié):發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理制成的,從工作過(guò)程我們能看出,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周,電流方向變化兩次。回憶:什么叫頻率?單位是什么?交變電流的頻率在數(shù)值上等于電流在每秒內(nèi)周期性變化的次數(shù)。我國(guó)電網(wǎng)以交流供電,頻率為50Hz。根據(jù)前面的分析,我國(guó)的交流電在1s內(nèi)電流方向改變了幾次?播放發(fā)電站、發(fā)電廠中電機(jī)組的工作視頻,了解實(shí)際發(fā)電機(jī)是如何工作的。討論:發(fā)電機(jī)發(fā)電過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化。機(jī)械能從哪兒來(lái)?你能說(shuō)出一些來(lái)源嗎?閱讀課本中“科學(xué)?技術(shù)?社會(huì)”,了解磁記錄的原理。了解生活中哪些地方利用了磁記錄。
學(xué)生討論總結(jié)
根據(jù)研究的對(duì)象,需要有磁體和導(dǎo)線;檢驗(yàn)電路中是否有電流需要有電流表;控制電路必須有開(kāi)關(guān)。導(dǎo)線、直導(dǎo)線、鐵架臺(tái)、細(xì)線等。學(xué)生思考后回答:
(1)磁體周圍有磁場(chǎng),利用磁體可以獲得磁場(chǎng)。(2)電路中有電流,電路要閉合,還需要電源。(3)利用電流表來(lái)檢測(cè)電路中有沒(méi)有電流。
磁場(chǎng)中的導(dǎo)線。觀察現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)不變,說(shuō)明導(dǎo)線在磁場(chǎng)中靜止,電路中不會(huì)產(chǎn)生電流。在實(shí)驗(yàn)中,觀察到當(dāng)導(dǎo)體沿著磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)時(shí),電路中沒(méi)有電流。當(dāng)導(dǎo)線在磁場(chǎng)中水平運(yùn)動(dòng)、斜運(yùn)動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生電流。學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié):閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流。學(xué)生思考得出結(jié)論:也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,因?yàn)楫?dāng)磁體運(yùn)動(dòng)時(shí),線圈相對(duì)于磁場(chǎng)也是運(yùn)動(dòng)的,并且在做切割磁感線,所以會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn),當(dāng)導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)方向不同的,電流表指針偏轉(zhuǎn)方向不同,說(shuō)明感應(yīng)電流方向與切割磁感線的運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)。電流表指針偏轉(zhuǎn)情況也不同,說(shuō)明感應(yīng)電流方向與磁場(chǎng)方向有關(guān)。電構(gòu)造:線圈、U形磁體等。學(xué)生描述看到的現(xiàn)象:燈泡一閃一閃的發(fā)光,并且轉(zhuǎn)速越快,燈越亮。說(shuō)明電流大小與轉(zhuǎn)速有關(guān),轉(zhuǎn)速越快,電流越大。觀察實(shí)驗(yàn),二極管在交替發(fā)光,說(shuō)明手搖發(fā)電產(chǎn)生的電流方向在變化。交流電的電流方向是變化的,而直流電的電流方向不變。電池是直流電源,給燈泡供電時(shí)電流大小和方向都不變,燈泡的亮度恒定。手揺發(fā)電機(jī)供電時(shí),燈的亮度發(fā)生改變。分析交流發(fā)電機(jī)的工作過(guò)程,了解線圈中感應(yīng)電流方向的變化。回憶:頻率是物體在每秒內(nèi)振動(dòng)的次數(shù),本實(shí)驗(yàn)中線圈中的感應(yīng)電流是周期性變化的。頻率的單位是赫茲(Hz)。流表指針偏轉(zhuǎn)方向不變。
交流電一個(gè)周期內(nèi),電流方向改變了兩次,50Hz表示1s內(nèi)有50個(gè)周期,電流改變了100次。實(shí)際的發(fā)電機(jī)也有轉(zhuǎn)子和定子,大型發(fā)電機(jī)發(fā)的電,電壓高、電流強(qiáng),一般采用線圈不動(dòng),磁極轉(zhuǎn)動(dòng)的方式來(lái)發(fā)電。并且為了得到較強(qiáng)的磁場(chǎng),還利用電磁鐵來(lái)替代永磁體。實(shí)際發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。提供機(jī)械能的有內(nèi)燃機(jī)、水輪機(jī)、汽輪機(jī)等。討論錄音機(jī)是如何進(jìn)行磁記錄的?如何把磁帶上的磁信息轉(zhuǎn)化成聲信息的? 總結(jié)
課堂小結(jié):1.通過(guò)這節(jié)課你學(xué)到了什么?2.感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。3.發(fā)電機(jī)是怎樣發(fā)電的?4.交流電與直流電的區(qū)別。拓展:如圖是一個(gè)話筒的簡(jiǎn)圖,說(shuō)出它是如何把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的?學(xué)生根據(jù)本課所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)。其余同學(xué)進(jìn)行補(bǔ)充。提示:可以從電磁感應(yīng)的角度來(lái)分析話筒的工作原理。作業(yè)布置
1.完成《動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理》
第1~3題。
2.思考:如圖是一個(gè)揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)圖,它的構(gòu)成與話筒相似,有同學(xué)說(shuō)可以利用揚(yáng)聲器作為話筒,把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),請(qǐng)談?wù)勀愕南敕ā?/p>