第1节 磁生电的探索

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磁生电的探索教案

磁生电的探索教案

高中物理课堂教学教案授课教师:§ 1.1磁生电的探索电磁感应定律定律不仅在科学和实践上具有重要意义,而且发现定律的指导思想以及发现过程中科学家行科学思想、科学态度的教育。

因此实施这部分内容的教学时,可进一步引导学生体会这个发现过程所揭关的资料,然后在全班进行交流和评价,让同学们发表自本节课是学生认识电磁感应现象的开始,也是后面学习法拉第电磁感应定律和楞次定律的基础,是电磁学的三维目标(一)知识与技能(1)掌握磁通量的定义及意义,会在具体实例中判断磁通量的变化。

(2)了解电磁感应现象。

(3)知道感应电流产生的条件(二)过程与方法(1)用实验的方法获得产生感应电流的条件。

(2)由感性到理性,由具体到抽象的认识方法分析出产生感应电流的条件(三)情感、态度与价值观体验实验操作的乐趣,提高观察、分析、归纳问题的能力。

养成探究物理规律的良好习惯,提高自教学重点:1、判断磁通量的变化2、感应电流产生的条件教学难点:能在具体实例中判断闭合回路中磁通量的变化2014年1月10日电流计、大小线圈、条形磁铁、导体棒、滑动变阻器、开关、导线1、 查阅资料,与同学交流讨论电磁感应现象的探索历程,体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。

2、 学生分组实验,通过感应电流产生条件的探究,认识到猜想与假设的重要性。

3、 探究教学过程中,能和同学们进行交流、分析、讨论,得出自己的结论。

4、 PPT 展示、电池组、PPT 、投影仪情景1. 放映PPT 设问1.用PPT ,构成情景,引出问题,电是怎样产生的呢?你知道吗,最初让这个世界真正充满“电”的,只是一些不起眼的磁铁、线圈等。

英国 物理学家法拉第就是利用这些材料打开了电气时代的大门。

诱思一一激发学生的求知欲望。

一、磁生电的探索历程师:在初中、高中我们都学习了奥斯特实验。

让我们来回顾一下这个实验。

(边演示边叙述)1820年4月的一天,奥斯特在大学讲课结束时, 偶然将通电直导线放在南北指向的小磁针上 方,这时,奇怪的现象发生了。

1 第1节 磁生电的探索

1 第1节 磁生电的探索
栏目 导引
第4章 揭开电磁关系的奥秘
二、磁生电的实验探索 1.实验观察 (1)没有电池也能产生电流:闭合电路中的部分导体做切割磁 感线运动时,回路中电流表的指针__发__生__了__偏__转___. (2)磁铁与螺线管有相对运动时也能产生电流:在条形磁铁插 入或拔出螺线管的瞬间,电流表的指针___发__生__了__偏__转____.条 形磁铁在螺线管中保持不动时,电流表的指针 ____不__发__生__偏__转_____.如图所示.
第4章 揭开电磁关系的奥秘
第1节 磁生电的探索
第4章 揭开电磁关系的奥秘
1.了解电磁感应现象发现的历史过程,体会对称思想 和科学猜想在物理学发展中的重要作用. 2.通过实验,知道电磁感应现象及其产生的条件.(重点+ 难点) 3.了解法拉第及其对电磁学的贡献.
第4章 揭开电磁关系的奥秘
一、历史的回顾 1820 年,丹麦物理学家___奥__斯__特__发现了电流的磁效应,它 揭示了电现象和磁现象之间存在某种联系. 奥斯特发现了“电生磁”的现象之后,激发人们去探索“磁 生 电 ” 的 方 法 , 比 较 著 名 的 物 理 学 家 有 : ___安__培____ 、 __科__拉__顿___等,都没有成功或半途而废. 英国物理学家法拉第坚信自然界的各种现象之间存在 _相__互__联__系__,一直坚持探索电磁感应现象,前后历时数十年的 探索,终于悟出了磁生电的基本原理,“一切都存在于变化之 中”.
栏目 导引
第4章 揭开电磁关系的奥秘
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第4章 揭开电磁关系的奥秘
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栏目 导引
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第4章 揭开电磁关系的奥秘
磁通量变化的理解 1.磁通量的变化类型 根据磁通量的定义式 Φ=BS,引起磁通量变化的类型有: (1)由于磁场变化而引起闭合回路的磁通量的变化. (2)磁场不变,由于处在磁场中的闭合回路的面积 S 发生变化 而引起磁通量的变化. (3)磁场、处在磁场中的闭合回路面积都发生变化时,也可引 起穿过闭合电路的磁通量的变化.

磁生电的实验探索

磁生电的实验探索

变时,电流方向也会相应改变。
应用与展望
能源领域
磁生电技术有望在能源领域发挥 重要作用,如开发新型发电机和
变压器,提高能源利用效率。
医学领域
磁生电原理在医学领域也有应 用前景,如磁场刺激神经、促 进血液循环等。
通信领域
利用磁生电原理,可以开发出新 型的无线充电和无线通信技术, 提高充电和数据传输的便捷性。
06
结论与展望
实验结论
磁生电现象确实存在
01
通过实验,我们观察到磁场的变化确实能够引起电流的产生,
证实了磁生电的现象。
磁场强度对电流的影响
02
实验结果表明,磁场强度对电流的大小有显著影响,磁场越强,
产生的电流越大。
电流方向与磁场方向的关系
03
实验结果还表明,电流的方向与磁场方向有关,当磁场方向改
总结词
感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比,即磁通量变化越快,感应电动势越大。
详细描述
根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。当穿过导体回路的磁通量发生变化时, 导体中就会产生感应电动势。这个电动势会阻止磁通量继续发生变化,形成电流。这个关系是发电机、变压器等 设备实现能量转换的关键。
未来研究方向
未来研究可以进一步探索磁生电的 物理机制,优化磁生电转换效率,
以及拓展其在其他领域的应用。
07
参考文献
参考文献
[请在此处插入参考文献3]
[请在此处插入参考文献2]
[请在此处插入参考文献1]
01
03 02
感谢观看
THANKS
03
实验设备与材料
磁场发生器
01
磁场发生器是实验中用来产生磁 场的设备,通常采用电磁铁或永 磁铁。

《磁生电的探索》陈业勇

《磁生电的探索》陈业勇

《磁生电的探索》教案设计海南华侨中学陳业勇一、教案背景1、学科:物理选修3-22、课时:1课时3、学生课前准备二、教学课题《磁生电的探索》本节课通过实验探究从而发现“磁生电”中感应电流的产生条件----“闭合回路中磁通量发生变化”这一“深藏不露”的共性。

通过本节课的学习使学生体悟到:在磁生电的发现过程,具有闪光思维的法拉第在做出伟大发现的过程中也受着历史局限性的束缚。

科学家是伟大的,但并不是高不可攀的,他们的经历告诉了我们成功的经验,也告诉了我们不成功的经验;既告诉了我们成熟的想法,也告诉了我们不成熟的想法。

在我们也经历了同样的探索过程之后,会引起这样一种信念:如果自己有这样的机会,也会成为一个发现者。

三、教材分析《磁生电的探索》是高中物理新课程(选修3-2)第一章第一节的内容,是电磁学的核心内容之一,在高中物理中占有非常重要的地位。

教材内容分析:本节内容揭示了电和磁的内在联系,通过实验探究验证了“磁生电”并归纳出磁生电的条件,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。

本节教学目标1.知识和技能(1)知道什么是电磁感应现象。

(2)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。

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)通过对物理学中简洁美的介绍赏析,培养学生欣赏物理学中美的情怀。

本节教学重点分析①学生实验探究的过程。

②对产生感应电流条件的归纳总结。

本节教学难点①教师对学生探究式学习的操控。

②学生对实验现象的分析总结──磁通量的变化四、教学方法1、教师创设物理情景,引导学生大胆猜测、设计实验;认真观察、积极思维。

高二物理磁生电的探索1

高二物理磁生电的探索1
(3)B与S的夹角发生变化。
穿过闭合回路的磁通量 发生变化,则回路中就 有感应电流的产生。
根据上节课《化时代的发现》, 结合本节课的电磁感应的条件 我们总结出可以产生感应电流 有哪几类情况?
1 .变化的电流:电流的变化引起周围磁场的变化,从流: 电流的运动引起空间某点的磁场变化,引起磁通量的变化 4 .运动的磁铁: 磁铁的运动引起空间某点的磁场变化,引起磁通量的变化
(3)磁通量不但有大小,而且有方向,但磁通量 是一个标量,遵从代数运算法则
5.引起磁通量变化的因素: 由Φ =B·S ·sinθ
(1)B发生变化;
(2)S发生变化; (3)B与S的夹角发生变化。
课堂练习
一个面积是S的面,垂直匀强磁场B放置, 则穿过该面的磁通量Φ = BS 。如果该面转 动过60°则穿过该面的磁通量为 0.5BS . 如果该面转动过180°则穿过该面的磁通量改 变了 2BS 。
利用磁场产生电流的现象叫电磁感应, 产生的电流叫感应电流。
实验一:
结论
1 .结论:无论用什么方法,只要使 闭合电路的磁通量发生变化,闭合 电流中就会有感应电流产生
2 .产生感应电流的条件: (1)电路闭合 (2)磁通量发生变化
5.引起磁通量变化的因素: 由Φ =B·S ·sinθ
(1)B发生变化; (2)S发生变化;
第一节:磁生电的探索
复习磁通量
1 .定义:面积为S,垂直匀强磁场B放置,则B与S
乘积,叫做穿过这个面的磁通量,用Φ 表示。
2 .公式: Φ =B·S 注:要求B与面积S要垂直。
不垂直时:Φ =B·S sinθ
3 .单位: 韦伯(Wb) 1Wb=1T·m2
4 .说明: (1)磁通量就是表示穿过这个面的磁感线条数。 (2)磁通量与线圈的匝数无关。

物理选修3-2知识点归纳

物理选修3-2知识点归纳

物理选修3-2知识点归纳(鲁科版)第一章 电磁感应 第1节 磁生电的探索1.电磁感应:只要闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就会产生电流。

国磁通量变化而产生电流的现象叫做电磁感应,所产生的电流叫做感应的电流。

第2节 感应电动势与电磁感应定律1.感应电动势:电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。

电路中感应电动势的大小与电路中磁通量变化的快慢有关。

2.法拉第电磁感应定律:电路中感应电动势的大小与穿过这一电路的磁通量变化率成正比。

tkE ∆∆Φ=,k 为比例常数。

在国际单位制中,感应电动势E 的单位是V ,Φ的单位是Wb ,t 的单位是s , 1=k , 上式可以化简为t E ∆∆Φ=。

n 匝线圈的感应电动势大小为:tn E ∆∆Φ=。

磁通量的变化量仅由导线切割磁感线引起时,感应电动势的公式还可以写成:Blv E =。

第3节 电磁感应定律的应用1.涡流:将整块金属放在变化的磁场中,穿过金属块的磁通量发生变化,金属块内部就产生感应电流。

这种电流在金属块内部形成闭合回路,就像旋涡一样,我们把这种感应电流叫做涡电流(eddy current),简称涡流。

如图所示,把绝缘导线绕在块状铁芯上,当交变电流通过导线时,铁芯中会产生图中虚线所示的涡流。

在以上实验中,小铁锅的电阻很小,穿过铁锅的磁通量变比时产生的涡流较大,足以使水温升高;而玻璃杯是绝缘体,电阻很大,不产生涡流。

2.电磁炉:电磁炉的工作原理与涡流有关。

如图所示,当50 Hz 的交流电流入电磁炉时,经过整流变为直流电,再使其变为高频电流(20~50 kHz)进入炉内的线圈。

由于电流的变化频率较高,通过铁质锅底的磁通量变化率较大,根据电磁感应定律t E ∆∆Φ=/可知,产生的感应电动势也较大;铁质锅底是整块导体,电阻很小,所以在锅底能产生很强的涡电流,使锅底迅速发热,进而加热锅内的食物。

(1)与煤气灶、电饭锅等炊具相比,电磁炉具有很多优点:电磁炉利用涡流使锅直接发热,减少了能量传递的中间环节,能大大提高热效率;电磁炉使用时无烟火,无毒气、废气;电磁炉只对铁质锅具加热,炉体本身不发热……由于以上种种优点,电磁炉深受消费者的喜爱,被称为“绿色炉具”。

《磁生电的探索》教案

《磁生电的探索》教案

鲁科版高中物理选修3-2第一章电磁感应第一节磁生电的探索(教案)教师:沈雄斌福建省东山县第二中学一、教材与学情分析1、教材分析本节课是高中物理选修3-2的开篇,在电磁学的学习过程起着承上启下的作用,在电磁感应现象认知中具有极其重要的地位。

本节的主要内容可以总结为两大部分:1、磁生电的探索历程:本部分的目的在于通地过简述若干科学家在磁生电探索过程中的贡献,让学生感受科学发现过程的态度与精神,并从中得到启发。

2、探究感应电流产生的条件:实验探究是学生发现和验证物理规律,理解物理知识极为重要的途径,本部分教材上安排三个实验要求老师引导学生进行自主探究,要充分体现学生的合作意识和交流能力。

2、学情分析(1)学生已经清楚电能够生磁,并能判断通电导线周围的磁场分布;了解什么是磁通量;(2)知道电路中要有电流,电路必须是闭合回路;(3)在初中,学生对闭合电路的部分导线切割磁感线能产生电流已有一定的认识,但在空间想象、问题本质的分析等方面还较为薄弱。

(4)能较熟练的使用互联网搜索引擎,有通过互联网查找相关知识的经验。

二、教学目标与重难点分析(一)三维教学目标1、知识与技能(1)了解电磁感应现象的发现过程,体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。

(2)知道电磁感应、感应电流的定义。

(3)通过实验与探究知道产生感应电流的条件;2、过程与方法:(1)利用互联网搜索,收集科学家在磁生电探索中的成与败,感悟科学发现的过程,并与同学分亨交流;(2)通过科学探究,认识科学发现的一般过程(提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结);并能通过交流得到感应电流的产生条件。

3、情感、态度与价值观(1)领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。

(2)学会通过实验探究、分析现象、团结协作、讨论交流的途径来解决问题。

(二)重点与难点重点:感应电流产生的条件;难点:总结出感应电流产生的条件。

三、教学设计以新课程理论为指导思想,以充分发挥学生在教学过程中的主体地位为依托,尊重学生的认知规律,发挥老师的引导作用,以互联网为教学辅助工具,科学实验探究为认知手段,互动交流讨论为学习方式来设计本节课的教学过程。

鲁科版高二物理选修3-2全册课件【完整版】

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第1章 电磁感应
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导入 改变世界的线圈
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第1节 磁生电的探索
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导入 奇异的电火花
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第1节 感应电流的方向
第2节 感应电动势与电磁感应 定律
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第3节 电磁感应定律的应用
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第2章 楞次定律和自感现象
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导入 两种电源
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第1节 交变电流的特点
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第2节 自感
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第3节 自感现象的应用
鲁科版高二物理选修3-2全册课件 【完整版】源自 专题探究 电磁感应的实验与调 研
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第3章 交变电流
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0002页 0073页 0119页 0231页 0324页 0402页 0482页 0564页 0649页 0714页 0794页 0830页 0902页 1010页
第1章 电磁感应 第1节 磁生电的探索 第3节 电磁感应定律的应用 导入 奇异的电火花 第2节 自感 专题探究 电磁感应的实验与调研 导入 两种电源 第2节 交变电流是怎样产生的 第4章 远距离输电 第1节 三相交变电流 第3节 电能的远距离传输 第5章 传感器及其应用 第1节 揭开传感器的面纱 第3节 大显身手的传感器
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磁感应强度B、面积S, 及B、S的夹角变化
实验设计:
1、实验器材:电源、开关、电流表、滑动变 阻器、大线圈(B)、小线圈(A)、导线 2、实验目的:用尽量多的方法使线圈B中产 生感应电流 A B
实验3:双螺线管实验
实验三、开关闭合或断开,滑动变阻器滑动 实质:改变了闭合电路中磁场的强弱
闭合开关的瞬间
× × × 1 × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 2

a d v b c b a

d
c v
2.如图所示,导线ab和cd互相平行,则下 列四种情况下,cd中无电流的是( D )
A.开关S闭合或断开的瞬间 B.开关S是闭合的,但滑片向左移动 C.开关S是闭合的,但滑片向右移动 D.开关S始终闭合,滑片不动
探究1:如图(1)所示, 进行以下实验 ① 让导体AB与磁场保持 相对静止 无电流产生 ② 让导体AB平行于磁感线 运动 无电流产生
③ 让导体AB做切割磁感 线运动 有电流产生
实验2:把磁铁插入螺线管或从螺线管拔出
问题:是不是一定要导体去 切割磁感线,即导体运动磁场 不动才能产生感应电流呢?
磁铁的运 动情况
判断下列几幅图中,哪些图能产生 感应电流?
O x B x x x B x x x x x x O x x x x x x x x x x x x x x x
O’
O’
1831年8月29日
电池组
开关
电流计
磁铁周围的磁感线分布
电流周围的磁感线分布
复习磁通量
磁场和:
S
磁场和面成任 意角度:
S Sn

B
B
B
BS
0
BSn
BS cos
2 .单位: 韦伯(Wb) 1Wb=1T· m2 3 .说明: (1)磁通量就是表示穿过这个面的磁感线条数。 (2)磁通量与线圈的匝数无关。
(3)磁通量不但有大小,而且有方向,但磁通量
是一个标量,遵从代数运算法则
4.引起磁通量变化的因素: Φ =B·S ·cosθ (1)B发生变化; (2)S发生变化; (3)B与S的夹角发生变化。
b a B c
θ
d
练习:比较两个圆环平面通过的磁通量 大小关系
a b
如此之伟大,为人类 开创了这样一个精采 的时代!
A中电流的 B中磁通量的 B中是否产 变化情况 变化情况 生电流 变大 变大 有
闭合开关,A中电 流稳定后 闭合开关,A中电 流稳定后,再让 变阻器电阻增大 闭合开关,A中电 流稳定后,再让 变阻器电阻减小 断开开关瞬间
不变
变小 变大 变小
不变
变小 变大 变小

有 有 有
如图所示,让闭合线圈由位置1通过一个有明 显边界的匀强磁场运动到位置2。线圈在运动过程 中,什么时候有感应电流,什么时候没有感应电 流?为什么?
一、电磁感应的探索历程
奥 斯 特
1820年
电流
电流
菲 涅 耳 安 培
磁场
?
磁场
科 拉 顿
亨 利
法 拉 第
到底在什么条件下, 磁才能生电?
二、科学探究
选择实验器材 要方便的获得磁场需要什么器材? 磁体
要观察电路中有无电流,需要什么仪表? 灵敏电流表 要把电流表连入电路还需要哪些器材? 导线、开关
插入瞬间 停在线圈 中 拔出瞬间
表针的摆 动情况
摆动 不摆动
摆动
实验一、导体切割磁感线 实质:改变了闭合电路在磁场 中的面积 实验二、磁铁插入或拔出 实质:改变了闭合电路中磁场 的强弱
只要穿过闭合电路的磁通量发生 三、结论:
变化,闭合电路中就有电流。
感应电流产生的条件是:
1、电路要是一个闭合回路 2、穿过回路的磁通量发生变化 磁通量的影响因素:
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