高中物理教案
發(fā)表時(shí)間:2020-11-25物理教案次聲波和超聲波。
教學(xué)目標(biāo)
1、使學(xué)生知道什么是次聲波和超聲波
2、使學(xué)生能用所學(xué)知識(shí)解釋生活中的次聲波和超聲波.
教學(xué)建議
因多普勒效應(yīng)和此聲波、超聲波兩節(jié)的內(nèi)容少,建議用一個(gè)課時(shí).
本節(jié)重點(diǎn)是掌握聲波的概念和形成聲波的條件.學(xué)習(xí)中要了解聲波能夠發(fā)生反射、衍射、干涉等現(xiàn)象.聲波反射時(shí)能聽(tīng)到回聲,利用回聲可以測(cè)速或測(cè)距.聲波發(fā)生共振時(shí)稱(chēng)為共鳴現(xiàn)象.
聲波能離開(kāi)空氣在真空中傳播嗎?為什么?
解答:不能.因?yàn)槁暡ㄊ菣C(jī)械波,必須有介質(zhì),聲波才能傳播.空氣、水、玻璃等都可以作為傳播聲波的介質(zhì).如果發(fā)聲體的周?chē)鷽](méi)有傳聲介質(zhì),聲波無(wú)法向外傳播,人們就不會(huì)聽(tīng)到聲音,所以聲音不能在真空中傳播.
讓學(xué)生了解聲波有次聲波、聲波、超聲波,它們是按頻率劃分的.了解它的利用和危害.
請(qǐng)教師閱讀下列表:
項(xiàng)目
聲波
備注
概念
聲源的振動(dòng)在介質(zhì)中傳播形成聲波
聲波是機(jī)械波,具有波的一切特征,能發(fā)生反射、衍射、干涉等現(xiàn)象
產(chǎn)生的條件
與介質(zhì)、溫度有關(guān),標(biāo)準(zhǔn)狀況下,空氣中聲速為332m/s,運(yùn)算時(shí)常取340m/s
聲波的波長(zhǎng)范圍
1.7cm——17cm
人耳能聽(tīng)到的聲波頻率范圍
20Hz——20000Hz
相關(guān)閱讀
研究聲波的干涉
研究聲波的干涉
──學(xué)生研究性學(xué)習(xí)案例
浙江省寧波市鎮(zhèn)海煉化中學(xué)陳君達(dá)浙江省寧波市教研室李建明
研究性學(xué)習(xí)相對(duì)通常的課堂教學(xué)而言,有獨(dú)到的優(yōu)勢(shì),它非常有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。如何指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)活動(dòng),這是一個(gè)全新的課題,也是當(dāng)前教改的熱點(diǎn),筆者也進(jìn)行了一些嘗試,現(xiàn)舉一個(gè)教學(xué)中的例子,希望能起到拋磚引玉的作用。
一、課題的提出
講授了聲波的知識(shí)后,陳明、密媛姍、何磊三位同學(xué)提出了一個(gè)很有意義的問(wèn)題:
陳明:老師,波的兩個(gè)基本特征是干涉和衍射現(xiàn)象。水波的干涉和衍射現(xiàn)象體現(xiàn)了波的這兩個(gè)特征,而作為機(jī)械波的聲波也應(yīng)該具有這兩個(gè)特點(diǎn),聲波的衍射現(xiàn)象非常明顯,而聲波的干涉現(xiàn)象卻比較難以觀察到。我們能否用實(shí)驗(yàn)的方法研究一下聲波的干涉現(xiàn)象?如果能用實(shí)驗(yàn)的方法觀察到聲波的干涉現(xiàn)象,那一定非常有趣和有意義!我們想做一下這方面的工作。
陳君達(dá)老師(以下簡(jiǎn)稱(chēng)陳老師):課本沒(méi)有安排這方面的實(shí)驗(yàn),可能是因?yàn)檠菔具@個(gè)實(shí)驗(yàn)有難度。你們想做這個(gè)實(shí)驗(yàn),想法非常好,我們?nèi)χС郑∧銈冃枰裁雌鞑?,?shí)驗(yàn)室全部提供。同時(shí)為了加強(qiáng)研究力量,我們組成一個(gè)課題小組。
【教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)是學(xué)生獲得課題的源泉,教師在教學(xué)過(guò)程中,只要做有心人,根據(jù)學(xué)生提出的問(wèn)題,適時(shí)加以引導(dǎo),是誘發(fā)學(xué)生進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的重要手段?!?/p>
二、課題小組成員
學(xué)校:浙江省鎮(zhèn)海煉化中學(xué);學(xué)生:高一(1)班陳明、密媛姍、何磊;指導(dǎo)教師:物理教師陳君達(dá),實(shí)驗(yàn)教師于龍夫。
【成立課題小組一方面有利于培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神,另一方面也是為了更好發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性,一個(gè)好的團(tuán)隊(duì)往往就是一個(gè)非常好的創(chuàng)造集體。】
三、探索過(guò)程
1.第一套方案
陳老師:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)首先應(yīng)有一個(gè)大致方案或要點(diǎn),然后逐步實(shí)施,你們準(zhǔn)備怎么著手?
【教師有意識(shí)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃砗蛯?shí)施方案?!?/p>
何磊:這個(gè)問(wèn)題我們?nèi)艘呀?jīng)討論過(guò)了,做這個(gè)實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵有兩點(diǎn):一是要找到相干波源;二是要找到顯示干涉的方法,因?yàn)槁暡ㄊ侵苯涌床坏降摹榇宋覀冇袀€(gè)初步方案:如圖1和圖2所示,實(shí)驗(yàn)裝置由發(fā)聲系統(tǒng)和探測(cè)系統(tǒng)兩部分組成。發(fā)聲系統(tǒng)由一個(gè)帶正弦波功率輸出的低頻信號(hào)發(fā)生器,兩個(gè)間距可調(diào)的同型號(hào)小揚(yáng)聲器(阻抗為8歐的玩具小喇叭),探測(cè)系統(tǒng)由動(dòng)圈話筒和一臺(tái)多功能錄音機(jī)組成。我們的設(shè)想是這樣的:低頻信號(hào)發(fā)生器推動(dòng)兩個(gè)揚(yáng)聲器發(fā)出兩列相干聲波,在空間形成穩(wěn)定的聲波干涉現(xiàn)象,這時(shí)用移動(dòng)話筒去探測(cè),在錄音機(jī)上應(yīng)該能聽(tīng)到強(qiáng)弱變化明顯、有序的聲音。(次日)
陳老師:你們?cè)嚵藛幔?/p>
密媛姍:試過(guò)了,從錄音機(jī)上聽(tīng)到的聲音強(qiáng)弱變化不明顯,也就是觀察不到明顯的干涉現(xiàn)象!
【這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在教師的意料之中,讓學(xué)生親手做一下印象更深刻,教學(xué)中有時(shí)失敗比成功更能獲得良好的效果!】
陳老師:你們分析過(guò)原因了嗎?
何磊:我們認(rèn)真分析過(guò)了,實(shí)驗(yàn)原理粗看起來(lái)十分完美,其實(shí)有重大漏洞:原來(lái)是錄音機(jī)發(fā)出的聲波與揚(yáng)聲器上發(fā)出的聲波相互干擾,影響了正常干涉的觀察。我們真是太粗心了!
陳老師:那么這個(gè)問(wèn)題你們是怎么解決的呢?
陳明:關(guān)鍵是要消除錄音機(jī)上發(fā)出的聲音的干擾,但要是錄音機(jī)不發(fā)出聲音的話,我們同時(shí)也就觀察(聽(tīng))不到聲波的干涉現(xiàn)象了,正當(dāng)我們陷入困境時(shí),實(shí)驗(yàn)室于老師為我們出了個(gè)主意:“示波器是用來(lái)觀察波形的常用設(shè)備,你們就用它來(lái)試一試吧!”在他的啟發(fā)下,我們又設(shè)計(jì)出了另一種實(shí)驗(yàn)方案。
【學(xué)生進(jìn)行研究性學(xué)習(xí),源于書(shū)本而高于書(shū)本,有時(shí)給予適當(dāng)?shù)膸椭潜仨毜?,但是有限度的,點(diǎn)到為止是一個(gè)原則?!?/p>
2.第二套方案
陳明:如圖3,我們把原來(lái)的探測(cè)系統(tǒng)改成話筒和音頻放大器及示波器組成。話筒將探測(cè)到的干涉信號(hào)通過(guò)音頻放大器放大后再用示波器顯示。
陳老師:具體試過(guò)了嗎?
密媛姍:我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室里反復(fù)試驗(yàn)過(guò),但不很理想,話筒在空間不同位置探測(cè)時(shí),發(fā)現(xiàn)話筒放在有些區(qū)域時(shí)觀察到的現(xiàn)象與理論符合得很好,在振動(dòng)加強(qiáng)區(qū),觀察到的波形的波幅較大,振動(dòng)減弱區(qū),觀察到的波形的波幅較??;在有些區(qū)域波形波幅的變化比較無(wú)序,通過(guò)反復(fù)仔細(xì)的研究,我們發(fā)現(xiàn)話筒處在桌子附近或者在柜子、墻壁附近時(shí),波形的波幅變化特別無(wú)序(常會(huì)出現(xiàn)一些新的波峰)。
【透過(guò)現(xiàn)象看到本質(zhì),在這種手腦并用、觀察與思考同步進(jìn)行的活動(dòng)過(guò)程中,學(xué)生學(xué)習(xí)的智商得到有效開(kāi)發(fā),情商不斷得到升華,這種教學(xué)效果在課堂中往往是無(wú)法得到的。】
陳老師:你們考慮過(guò)這是什么原因嗎?
密媛姍:我們分析過(guò)了,其原因主要是,周?chē)砻姹容^光滑的物體對(duì)聲波的反射比較強(qiáng),對(duì)揚(yáng)聲器發(fā)出的聲波具有很強(qiáng)的干擾作用,影響了對(duì)正常干涉現(xiàn)象的觀察。
陳老師:那么這個(gè)問(wèn)題你們?cè)趺唇鉀Q呢?
何磊:這個(gè)問(wèn)題我們也深入討論過(guò)了,做好這個(gè)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是要控制反射波,但要消除反射波是不可能的,因此我們遇到了很大的困難。
陳老師:要控制反射波,并不是要消滅反射波,只要把反射波的影響控制在很小的范圍之內(nèi),不影響觀察效果就可以了。再努力一下,希望就在眼前!
【關(guān)鍵時(shí)推學(xué)生一把!】
3.第三套方案(幾天后)
何磊:老師我們成功了!
陳老師:別急,慢慢說(shuō)!
何磊:起先我們是這樣考慮的,為了減小反射波.是否可用棉布把桌面或墻面遮擋起來(lái),或者把實(shí)驗(yàn)裝置放入類(lèi)似蚊帳之類(lèi)的空間內(nèi)做實(shí)驗(yàn),但由于一時(shí)材料準(zhǔn)備有困難,沒(méi)有馬上實(shí)施,后來(lái)我們?cè)谏象w育課時(shí),突然想到,操場(chǎng)不就是一個(gè)最佳的天然實(shí)驗(yàn)環(huán)境嗎!于是一個(gè)新方案產(chǎn)生了。新方案的實(shí)驗(yàn)器材與第二套方案完全相同,僅是改變一下實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所:我們把實(shí)驗(yàn)器材放到操場(chǎng)草坪的中央做實(shí)驗(yàn),因?yàn)椴賵?chǎng)很空曠,周?chē)ㄖ飳?duì)波的反射的影響比較小,同時(shí)草坪對(duì)反射波有良好吸收作用,這樣反射聲波的影響就可忽略,也就能順利觀察到清晰的聲波的干涉現(xiàn)象。
【一個(gè)頭腦有準(zhǔn)備的人隨時(shí)能產(chǎn)生創(chuàng)造的火花!教育的最大成功不在于教給學(xué)生多少知識(shí),而是要讓學(xué)生成為一個(gè)頭腦時(shí)刻有準(zhǔn)備的人!】
陳老師:你們講解一下實(shí)驗(yàn)過(guò)程好嗎?
何磊:我們已經(jīng)認(rèn)真試驗(yàn)過(guò)了。如圖4,把兩個(gè)小型揚(yáng)聲器S1和S2相距68厘米放置,用頻率為f=1000Hz的低頻信號(hào)發(fā)生器推動(dòng)它發(fā)出聲波(波長(zhǎng)為34厘米,這時(shí)揚(yáng)聲器之間的距離為2λ),這時(shí)我們用探測(cè)系統(tǒng)反復(fù)探測(cè),測(cè)出S1和S2之間共有五處振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)(如圖4中實(shí)線所示,其中兩處在S1和S2附近沒(méi)有畫(huà)出),四處振動(dòng)減弱區(qū)(如圖4中虛線所示)。保持S1和S2間距不變,改用f=1500K的聲波做實(shí)驗(yàn)(這時(shí)S1和S2之間距離為3λ),如圖5,我們探測(cè)到了七個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)和六個(gè)振動(dòng)減弱區(qū)。改變S1和S2的距離及聲波的波長(zhǎng),同樣得到了類(lèi)似的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象非常清晰和穩(wěn)定,實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論分析得出的結(jié)論完全一致!
陳老師:你們做得很漂亮,祝賀你們?nèi)〉贸晒Γ?/p>
四、匯報(bào)總結(jié)
陳老師:通過(guò)這次研究活動(dòng),你們有什么感想?
陳明:有點(diǎn)成功的感覺(jué)。
何磊:做實(shí)驗(yàn)太有趣了!比做題有意思。
密媛姍:使我學(xué)會(huì)了思考,學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題,您常講的實(shí)驗(yàn)的精髓在于控制,現(xiàn)在我有點(diǎn)體會(huì)了!
【這次研究性學(xué)習(xí)活動(dòng),學(xué)生很有“物理味道”地圍繞“控制”展開(kāi)探索研究,并初步領(lǐng)會(huì)實(shí)驗(yàn)的精髓在于控制,這是非常難得的?!?/p>
陳老師:你們真棒!下面有兩個(gè)任務(wù),一是以小論文的形式把這次活動(dòng)的體會(huì)小結(jié)一下;二是明天你們向全班同學(xué)匯報(bào)演示一下你們的成果。
【以小論文形式總結(jié),利于培養(yǎng)學(xué)生語(yǔ)言表達(dá)能力,總結(jié)成功經(jīng)驗(yàn),為下一次活動(dòng)打下基礎(chǔ);匯報(bào)演示,可以起到示范和達(dá)到共鳴的效果,利于全體學(xué)生開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)活動(dòng),同時(shí)也是對(duì)學(xué)生的最好的鼓勵(lì)。】
次日課外活動(dòng)時(shí)間,三同學(xué)在操場(chǎng)上向全班同學(xué)演示了他們的成果。先是由密媛姍介紹實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程,包括失敗的教訓(xùn)和成功的經(jīng)驗(yàn)以及實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵之處。然后由何磊同學(xué)操作演示。演示前,為了使實(shí)驗(yàn)更形象,更生動(dòng),事前進(jìn)行了認(rèn)真的調(diào)試,并且很有創(chuàng)意地分別用紅色小旗和白色小旗在草坪上分別標(biāo)出了振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)和振動(dòng)減弱區(qū)的位置。整個(gè)實(shí)驗(yàn)表演非常成功,充分展示了學(xué)生的聰明才智。
物理教案靜電的利用和防止
俗話說(shuō),居安思危,思則有備,有備無(wú)患。高中教師要準(zhǔn)備好教案,這是老師職責(zé)的一部分。教案可以讓學(xué)生能夠在教學(xué)期間跟著互動(dòng)起來(lái),幫助高中教師能夠更輕松的上課教學(xué)。優(yōu)秀有創(chuàng)意的高中教案要怎樣寫(xiě)呢?以下是小編為大家精心整理的“物理教案靜電的利用和防止”,相信能對(duì)大家有所幫助。
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
1、了解靜電的利用和靜電的防止;知道靜電的利用原理.
2、分析日常生活中的靜電現(xiàn)象,對(duì)有害靜電提出有效的防止措施.
能力目標(biāo)
通過(guò)本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生對(duì)現(xiàn)象的分析能力,以及利用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力.
情感目標(biāo)
讓學(xué)生聯(lián)系實(shí)際,關(guān)心社會(huì),培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感.
教學(xué)建議
本節(jié)內(nèi)容是選學(xué)內(nèi)容,教師在講解時(shí)注意激發(fā)學(xué)生的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力.生活中的靜電現(xiàn)象比較常見(jiàn),教師可以通過(guò)錄像、圖片等方法讓學(xué)生更多的了解靜電現(xiàn)象,并引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)對(duì)有害靜電提出有效的防止措施;另外針對(duì)靜電的利用,重點(diǎn)講解靜電的利用原理.可以講解靜電復(fù)印機(jī)、或靜電除塵.
在教學(xué)中,注意培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感,聯(lián)系實(shí)際,關(guān)心社會(huì),讓學(xué)生意識(shí)到用所學(xué)回報(bào)社會(huì)是社會(huì)公民的義務(wù),這也是我們教學(xué)的目標(biāo).
--示例
第十節(jié)靜電的利用和防止
1、靜電的利用
教師講解:通過(guò)前面的學(xué)習(xí),我們知道使物體帶電的方法:摩擦起電、感應(yīng)起電,我們也學(xué)習(xí)了電荷運(yùn)動(dòng)的一些規(guī)律,還研究了一種儲(chǔ)存電荷的裝置——電容器,人們通過(guò)各種裝置來(lái)利用電荷,但是一些電荷還是會(huì)給人類(lèi)帶來(lái)麻煩,有時(shí)甚至造成危害.
教師出示有關(guān)靜電的圖片;
人們通常通過(guò)控制電極、利用各種物體特殊的光電性質(zhì)來(lái)產(chǎn)生對(duì)我們有利的電荷加以運(yùn)用,服務(wù)我們的生活.例如
(1)靜電除塵(教師講解)
(2)靜電復(fù)?。海▽W(xué)生自學(xué))
(3)靜電噴漆(學(xué)生自學(xué))
請(qǐng)同學(xué)思考:能否舉出你知道的靜電利用示例,你覺(jué)得,在哪些方面我們也可以利用靜電?
2、靜電的防止:
教師講解:在干燥的天氣里,用塑料梳子梳頭發(fā)的時(shí)候,我們會(huì)看到靜電現(xiàn)象,在干燥的北方秋季,靜電現(xiàn)象也較為明顯.靜電會(huì)給人民的生活帶來(lái)危害,甚至造成事故,同學(xué)們?cè)诳催^(guò)書(shū)后,想一想,你的周?chē)欠褚灿幸恍┯泻Φ撵o電現(xiàn)象呢?你能象到什么方法來(lái)避免呢?
3、總結(jié)
教師講解:學(xué)過(guò)電場(chǎng)知識(shí),尤其學(xué)過(guò)了本節(jié)內(nèi)容,我希望同學(xué)們了解:我們的身邊還有很多東西需要大家去學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)、還有很多東西可以通過(guò)我們的改造并讓它為我們服務(wù).關(guān)愛(ài)社會(huì)、學(xué)以致用,更好的為社會(huì)服務(wù)是我們每個(gè)人的社會(huì)責(zé)任.
物理教案駐波
一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)方面無(wú)論做什么事都有計(jì)劃和準(zhǔn)備,作為教師就要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容制定合適的教案。教案可以讓學(xué)生更容易聽(tīng)懂所講的內(nèi)容,幫助教師更好的完成實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。那么怎么才能寫(xiě)出優(yōu)秀的教案呢?小編收集并整理了“物理教案駐波”,歡迎大家閱讀,希望對(duì)大家有所幫助。
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
1、認(rèn)駐波現(xiàn)象,了解駐波產(chǎn)生的原理。
2、觀察駐波的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、能夠解釋現(xiàn)象的發(fā)生。
能力目標(biāo)
1、通過(guò)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力和觀察能力。
情感目標(biāo)
通過(guò)對(duì)有趣物理現(xiàn)象的觀察,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的探究精神
教學(xué)建議
關(guān)于駐波這一節(jié)內(nèi)容較少,教師在講解的時(shí)候,重點(diǎn)需要強(qiáng)調(diào)駐波產(chǎn)生實(shí)際是波的反射、波的疊加,教師可以通過(guò)兩個(gè)有趣的物理實(shí)驗(yàn):
1、用琴弦和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器進(jìn)行駐波的演示;
2、用音叉通過(guò)盛水玻璃管內(nèi)的聲波演示駐波。
培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的探究精神,同時(shí)鍛煉學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐的能力。
典型例題
關(guān)于駐波現(xiàn)象,下列說(shuō)法正確的是:
A、相鄰的兩波節(jié)之間的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振幅都相等;
B、相鄰的兩波節(jié)之間的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向都相同;
C、相鄰的兩波腹之間各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向不完全相同;
D、相鄰的兩個(gè)波腹之間的距離為半個(gè)波長(zhǎng)
本題是考察駐波的基本知識(shí):只有兩個(gè)波節(jié)中點(diǎn)振幅為最大,兩邊這副逐漸減小,故不選A項(xiàng);兩波節(jié)間各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向都相同,故B選項(xiàng)是正確的;相鄰的波腹以波節(jié)為界,一邊振動(dòng)方向向上,另一邊質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向向下,故選C選項(xiàng);由波的干涉可知:駐波相鄰的兩個(gè)波腹之間的距離萎半個(gè)波長(zhǎng),故選項(xiàng)D正確,總之,本題的正確答案是B、C、D選項(xiàng)。
物理教案自感
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
1、了解自感現(xiàn)象及其產(chǎn)生的原因;
2、理解自感電動(dòng)勢(shì)的作用;
3、知道自感系數(shù)是表示線圈本身特征的物理量,知道它的單位;
4、通過(guò)分析理解在自感現(xiàn)象中能量形式的轉(zhuǎn)化情況,為進(jìn)一步學(xué)習(xí)電磁振蕩打下基礎(chǔ).
能力目標(biāo)
1、引導(dǎo)學(xué)生從事物的共性中發(fā)掘新的個(gè)性,從發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的條件和有關(guān)電磁感應(yīng)的規(guī)律,提出自感現(xiàn)象,并推出關(guān)于自感的規(guī)律
2、會(huì)用自感知識(shí)分析、解決一些簡(jiǎn)單問(wèn)題,并了解自感現(xiàn)象的利弊以及對(duì)它們的防止和利用.
情感目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的能力,通過(guò)對(duì)已學(xué)知識(shí)的理解實(shí)現(xiàn)知識(shí)的自我更新以適應(yīng)社會(huì)對(duì)人才的要求.
教學(xué)建議
教材分析
自感現(xiàn)象是一種特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象——由于導(dǎo)體本身的電流的變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,所謂“自感”,簡(jiǎn)單地說(shuō),就是線圈自身電流發(fā)生變化時(shí),線圈本身就感應(yīng)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(若電路閉合,就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流).這個(gè)自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙原電流的變化,在教學(xué)中,要使學(xué)生明白自感現(xiàn)象的規(guī)律都符合電磁感應(yīng)現(xiàn)象的一般規(guī)律.
本教材通過(guò)兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生認(rèn)識(shí)自感現(xiàn)象非常重要,教學(xué)中必須要設(shè)法做好這兩個(gè)實(shí)驗(yàn),做好實(shí)驗(yàn),效果非常明顯,做好兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)、對(duì)兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)的結(jié)果認(rèn)真地分析,是突破教材難點(diǎn)、掌握好本節(jié)內(nèi)容的重要環(huán)節(jié).關(guān)于演示實(shí)驗(yàn),我認(rèn)為還是采用課本中的傳統(tǒng)的演示方法為好.這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的電路簡(jiǎn)單,現(xiàn)象明顯,給學(xué)生的印象深刻,容易引起興趣和激發(fā)思維的矛盾.只要引導(dǎo)得法,把它當(dāng)成“探索型”實(shí)驗(yàn)來(lái)使用,可以有效地促進(jìn)邏輯思維能力的發(fā)展.
這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明以下兩個(gè)問(wèn)題:一是:導(dǎo)體本身電流變化,引起磁通量的變化,這是產(chǎn)生自感現(xiàn)象的原因;二是:自感電動(dòng)勢(shì)的作用是阻礙電流變化,即電流增大時(shí),自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流增大;當(dāng)電流減小時(shí),阻礙電流減小,總是起著推遲電流變化的作用.在教學(xué)中,建議教師給學(xué)生強(qiáng)調(diào):分析自感現(xiàn)象,關(guān)鍵是分清電流的變化,確定自感電動(dòng)勢(shì)的方向以及怎樣阻礙電流的變化.
另外,教材還介紹了一個(gè)新物理量——自感系數(shù).教材是先做演示實(shí)驗(yàn),觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,然后對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析,使學(xué)生了解自感現(xiàn)象產(chǎn)生的原因和理解自感電動(dòng)勢(shì)的作用的.
教法建議
自感現(xiàn)象非常普遍,只要電路中的電流發(fā)生變化,都會(huì)有程度不同的自感現(xiàn)象發(fā)生.我們需要利用自感電動(dòng)勢(shì)時(shí)可以設(shè)法增大自感系數(shù),反之則減小自感系數(shù).課本從利、害兩方面舉了不同的例子,以利于學(xué)生全面認(rèn)識(shí)問(wèn)題.
對(duì)于基礎(chǔ)比較好的學(xué)生,為了使學(xué)生對(duì)自感現(xiàn)象有比較正確的認(rèn)識(shí),在教學(xué)中不能作深入探討的情況下,教師可以向?qū)W生定性地交待以下幾個(gè)問(wèn)題:
1、通電時(shí)產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)的最大值等于外加電源的電動(dòng)勢(shì)(或外加電壓),因此通電時(shí)的自感現(xiàn)象只能延緩電流的增大,而不會(huì)完全阻止電流的增加,更不會(huì)產(chǎn)生相反方向的電流;斷電時(shí)產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)的最大值可以大于外加電源的電動(dòng)勢(shì)(或外加電壓);
2、一般情況下,自感電動(dòng)勢(shì)的平均值(或瞬時(shí)值)與線圈的自感系數(shù)無(wú)關(guān);
3、電流的變化率不是決定于閉合或者斷開(kāi)開(kāi)關(guān)的快慢,而是決定于電路的參數(shù)
--方案
教學(xué)重點(diǎn):通過(guò)對(duì)兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)的分析,使學(xué)生掌握自感現(xiàn)象產(chǎn)生的原因、自感電動(dòng)勢(shì)的作用.
教學(xué)難點(diǎn):自感電動(dòng)勢(shì)的作用.
教學(xué)用具:演示自感現(xiàn)象的示教板(有鐵心的大線圈、滑線變阻器、小燈泡、電池組、電鍵)
教學(xué)過(guò)程:
(一)、自感現(xiàn)象:
1、提出問(wèn)題:
發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象、產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件是什么?怎樣得到這種條件?如果通過(guò)線圈本身的電流有變化,使它里面的磁通量改變,能不能產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)?
2、演示實(shí)驗(yàn):
(1)用圖1電路作演示實(shí)驗(yàn).
和是規(guī)格相同的兩個(gè)燈泡.合上開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié),使和亮度相同,再調(diào)節(jié),使和正常發(fā)光,然后打開(kāi)再合上開(kāi)關(guān)的瞬間,問(wèn)同學(xué)們看到了什么?(實(shí)驗(yàn)要反復(fù)幾次)
可以觀察到:比亮得多.
(2)用圖2電路作演示實(shí)驗(yàn).
合上開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)使正常發(fā)光.打開(kāi)的瞬間,問(wèn)同學(xué)們看到了什么?(實(shí)驗(yàn)要反復(fù)幾次)
可以觀察到:在熄滅前閃亮一下.
[啟發(fā)講解]當(dāng)通過(guò)螺線管中電流變化時(shí),螺線管中也能產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象,但這種電磁感應(yīng)現(xiàn)象與我們前面學(xué)過(guò)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象有所不同,這種電磁感應(yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于通過(guò)導(dǎo)體自身的電流變化引起磁通量的變化.這種現(xiàn)象就稱(chēng)為自感現(xiàn)象.
分析討論:實(shí)驗(yàn)(1)和實(shí)驗(yàn)(2)中的兩種現(xiàn)象:
小結(jié):
當(dāng)導(dǎo)體中的電流發(fā)生變化時(shí),導(dǎo)體本身就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),這個(gè)電動(dòng)勢(shì)總是阻礙導(dǎo)體中原來(lái)電流的變化.這種由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象叫做自感現(xiàn)象,自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),叫做自感電動(dòng)勢(shì).
注意:對(duì)“阻礙”的理解.
[小結(jié)講解]阻礙的含義:當(dāng)通過(guò)螺線管中原來(lái)的電流增大時(shí),螺線管中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)阻礙變大;當(dāng)通過(guò)螺線管中原來(lái)的電流減小時(shí),螺線管中產(chǎn)生的自感電動(dòng)阻礙減?。?/p>
(1)導(dǎo)體中原電流增大時(shí),自感電動(dòng)勢(shì)阻礙它增大.
(2)導(dǎo)體中原電流減小時(shí),自感電動(dòng)勢(shì)阻礙它減小.
(二)、自感系數(shù):
[設(shè)問(wèn)]自感電動(dòng)勢(shì)是一種感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),它的大小也與磁通量的變化快慢有關(guān).在發(fā)生自感現(xiàn)象時(shí),導(dǎo)體中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)與哪個(gè)因素有關(guān)?
(感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與穿過(guò)閉合電路的磁通量變化快慢有關(guān))
指出:自感電動(dòng)勢(shì)的大小與其他感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一樣跟穿過(guò)線圈的磁通量變化的快慢有關(guān)系,線圈的磁場(chǎng)是由電流產(chǎn)生的,所以穿過(guò)線圈的磁通量變化的快慢跟電流變化快慢有關(guān)系.
對(duì)同一個(gè)線圈:電流變化越快,穿過(guò)線圈的磁通量變化也就越快,線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)就越大.
對(duì)不同的線圈:電流變化快慢相同的情況下,產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)是不相同的.
即:與線圈本身的特性有關(guān)——用自感系數(shù)來(lái)表示線圈的這種特性.
說(shuō)明:
(1)決定線圈自感系數(shù)的因素:線圈的形狀、長(zhǎng)短、匝數(shù)、線圈中是否有鐵芯.線圈越粗,越長(zhǎng),匝數(shù)越密,它的自感系數(shù)就越大,另外有鐵芯的線圈的自感系數(shù)比沒(méi)有鐵芯時(shí)大得多.
(2)自感系數(shù)的單位:亨利,簡(jiǎn)稱(chēng)亨(H)——如果通電線圈的電流在1秒內(nèi)改變1安時(shí)產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)是1伏,這個(gè)線圈的自感系數(shù)就是1亨.
(三)、自感現(xiàn)象的應(yīng)用:
說(shuō)明自感現(xiàn)象廣泛存在.凡是有導(dǎo)線、線圈的設(shè)備中,只要有電流變化都有自感現(xiàn)象存在,因此要充分考慮自感和利用自感.
引導(dǎo)學(xué)生看書(shū)
小結(jié):本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了自感現(xiàn)象產(chǎn)生的原因:是由于通過(guò)導(dǎo)體本身電流的變化,自感電動(dòng)勢(shì)的作用:阻礙導(dǎo)體中原來(lái)電流的變化、自感系數(shù)的決定因素和單位.