高中牛頓第二定律教案
發(fā)表時間:2021-04-14第二節(jié)電生磁。
第二節(jié)電生磁
●教學目標
一、知識目標
1.認識電流的磁效應.
2.知道通電導體周圍存在著磁場;通電螺線管的磁場與條形磁體相似.
3.理解電磁鐵的特征和工作原理.
二、能力目標
1.通過觀察直導線電流磁場和通電螺線管的磁場實驗,進一步發(fā)展學生的空間想象力.
2.通過對實驗的分析,提高學生比較、分析、歸納、結論的能力.
三、德育目標
通過認識電與磁之間的相互聯(lián)系,使學生樂于探索自然界的奧妙,培養(yǎng)學生的學習熱情和求是態(tài)度,初步領會探索物理規(guī)律的方法.
●教學重點
1.奧斯特的實驗揭示了電流的磁效應.
2.通電螺線管的磁場及其應用.
●教學難點
通電螺線管的磁場及其應用.
●教學方法
實驗法、討論法、啟發(fā)式.
●教具準備
奧斯特實驗器材一套、通電螺線管、小磁針、投影儀、大頭針、微機.
●課時安排
1課時
●教學過程
一、復習提問,引入新課
1.復習提問
[師]當把小磁針放在條形磁體的周圍時,觀察到什么現(xiàn)象?其原因是什么?
[生甲]觀察到小磁針發(fā)生偏轉.
[生乙]因為磁體周圍存在著磁場,小磁針受到磁場的磁力作用而發(fā)生偏轉.
2.引入新課
[師]同學們回答得很好,那么還想知道關于磁的一些什么樣的知識?
[生甲]小磁針只有放在磁體周圍才會受到磁力作用發(fā)生偏轉嗎?
[生乙]還有什么物質能產(chǎn)生磁場?
[生丙]電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象有聯(lián)系嗎?
[師]同學們提出的問題很好,說明大家都動了腦筋,在以后的學習中仍需要這樣.你們提出的問題就是本節(jié)課需要探索的內(nèi)容.
二、進行新課
第二節(jié)電生磁[板書]
[師]先看課本第一、二自然段,然后再演示,要仔細觀察、相互討論、得出結論.
[演示]在小磁針上面有一條直導線,當直導線觸接電池通電時,你們能看到什么現(xiàn)象?改變電流的方向,又能看到什么現(xiàn)象?
[生甲]當直導線觸接電池通電時,小磁針發(fā)生偏轉.
[生乙]斷電時,小磁針又回到原來的位置.
[生丙]當改變直導線中電流方向時,小磁針偏轉方向也發(fā)生變化.
[生?。荩ㄓ懻摰慕Y果)通電導線和磁體一樣,周圍存在著磁場.
[生戊](討論的結果)通電導線周圍磁場方向跟電流方向有關.當電流方向發(fā)生變化時,磁場的方向也發(fā)生變化.
[師]同學們回答得很好,我們鼓掌給予鼓勵.以上實驗是丹麥的科學家奧斯特首先發(fā)現(xiàn)的,此實驗又叫奧斯特實驗.這個實驗表明,除了磁體周圍存在著磁場外,電流的周圍也存在著磁場,即電流的磁場,本節(jié)課我們就要研究電流的磁場.
(一)電流的磁場[板書]
[師]這個實驗看上去非常簡單,但在當時這一重大發(fā)現(xiàn)轟動了科學界.因為它揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象不是各自孤立的,而是緊密聯(lián)系的,從而說明表面上互不相關的自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的,這一發(fā)現(xiàn)有力地推動了電磁學的研究和發(fā)展.奧斯特實驗用的是一根直導線,后來科學家們又把導線彎成各種形狀,通電后研究電流的磁場.我們也研究研究,說出你們的做法和觀察的結果.(學生們把直導線彎成各種形狀,通電看小磁針的變化)
[生甲]我們組彎成三角形,通電后小磁針偏轉,周圍存在磁場.
[生乙]我們組彎成正方形,通電后小磁針偏轉,周圍存在磁場.
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[生丙]我們組把直導線纏在鉛筆上,然后抽出鉛筆,再通電,小磁針偏轉,周圍存在磁場.
[師]這種把導線繞在圓筒上,做成的螺線管也叫線圈,它能使各導線產(chǎn)生的磁場疊加在一起,磁場就會強得多,這樣在生產(chǎn)實際中用途就大,那么通電螺線管的磁場是什么樣的?
(二)通電螺線管的磁場[板書]
[師]我們下面通過實驗來探究通電螺線管的磁場是什么樣,我們每組還是先提問題,再設計實驗,通過對實驗的觀察、分析、討論,最后得出結論.
[生甲]我們已了解了條形磁體、蹄形磁體周圍的磁場分布,那么通電螺線管的磁場可能與哪種磁體的相似?
[生乙]通電螺線管的極性與電流方向之間有什么關系?如何判斷?
(學生們根據(jù)問題設計實驗,并動手做實驗)
[生甲]我們組是把一些小磁針放到螺線管四周不同位置,通電后小磁針偏轉.畫圖并標出小磁針北極的方向,然后用曲線連起來.
[生乙]我們組是在玻璃板上均勻地撒些鐵屑,細螺線管通電,輕敲玻璃板,觀察鐵屑的分布情況.
[師](每組中請一位學生)現(xiàn)在把你們記錄下小磁針指的方向在(微機)圖中標出.還有是把你們的玻璃板(觀察鐵屑的分布情況)放在投影儀上(從屏幕上可直觀顯示出來),得出什么結論?
[生甲]把小磁針放在螺線管周圍,通電,小磁針偏轉.改變電流方向,小磁針偏轉方向發(fā)生變化.通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似.
1.通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似.[板書]
[生乙]我們組是把一些小磁針放在通電螺線管周圍,記錄下小磁針北極指的方向,每個小磁針北極指的方向就是該點的磁場方向,描出磁感線.磁體周圍的磁感線都是從磁體的北極出來,回到磁體南極,這樣就判斷出通電螺線管的兩極.
[生丙]我們組是把小磁針放在螺線管的兩端通電后,觀察小磁針的N極指向,從而判別通電螺線管的N、S極.
教師引導學生討論,找出判定的辦法.
[生甲]通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關.當電流的方向變化時,通電螺線管的極性也發(fā)生改變.
(教師根據(jù)學生結論板書)
2.通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關.當電流的方向變化時,通電螺線管的極性也發(fā)生改變.[板書]
[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,有什么樣的關系?我們能否想出一句話來概括這種普遍規(guī)律.看課本圖8.2—6中螞蟻和猴子是怎么說的,你們又怎么說?
[生甲]我用右手把一個通電螺線管夾在腋下,如果電流沿我右臂所指的方向,N極就在我的前方.
[生乙]一根直導線電流是從左向右流動,把它從前向后纏成螺線管,N極就在螺線管的左邊.
[生丙]這個方法不準確,如果纏螺線管是從右向左繞,或從上向下繞,將不是這個結論.
[生丁]用右手握住螺線管,讓四指彎向螺線管中電流的方向,則大拇指所指的那端就是螺線管的北極.
[師]大家回答得都很好,雖有不同的看法,還是說出了自己的觀點,我很高興看到這樣的場面.我們知道通電導體周圍存在著磁場,通電螺線管外部的磁場和條形磁體的磁場相似.用學生的方法能判斷出螺線管的兩極,這個方法叫安培定則.那么怎么才能增大通電螺線管的磁性?試試看怎么做?
[生甲]我們組是將直導線多繞幾圈,通電后能多吸引幾個大頭針,說明這個方法可以增大通電螺線管的磁性.
[生乙]我們組是在通電螺線管中插入一根鐵棒,就能吸引更多大頭針,這表明插入鐵芯能使通電螺線管的磁性增強.
[師]插入鐵芯的通電螺線管就構成電磁鐵,我們來制作一個電磁鐵.
(三)電磁鐵(electromagnet)[板書]
制作電磁鐵[板書]
[探究]研究電磁鐵
[師]每組用兩個相同的大鐵釘,一些漆包線,按課本制作兩個匝數(shù)不同的電磁鐵,再設計電路把電磁鐵連到電路里,按電路圖連接電路,試著用電磁鐵吸引大頭針.
(教師巡迴指導,找一組說出電路怎么連接.)
[生]我們組是將電源、開關、滑動變阻器、電流表與電磁鐵連成串聯(lián)電路.通電后能吸引許多大頭針,斷電后大頭針就掉下來了.說明通電電磁鐵有磁性,斷電電磁鐵沒有磁性.
[師]那電磁鐵的磁性強弱跟什么因素有關?先大膽猜測,再做實驗,得出結論.
[生甲]電磁鐵的磁性強弱可能和線圈匝數(shù)有關.
[生乙]電磁鐵的磁性強弱可能跟電流有關.
[生丙]電磁鐵的磁性強弱可能與鐵芯的粗細有關.
[生?。蓦姶盆F的磁性強弱可能跟導線的粗細有關.
[生]…
[師]同學們猜測很多,我們由于時間和條件關系,就不能一一探究.現(xiàn)在只考慮電磁鐵的磁性強弱與電流和線圈匝數(shù)的關系,其他的課后再探討.
[生甲]將電路接好,合上開關,調節(jié)滑動變阻器,使電流增大或減?。ㄓ^察電流表指針的示數(shù)),讓電磁鐵吸引大頭針,觀察到電流增大,吸引大頭針數(shù)量增多,反之,電流減小吸引大頭針個數(shù)減少.
[生乙]這個實驗表明:通過電磁鐵的電流越大,它的磁性越強.
[生丙]將電路中分別接50匝線圈的電磁鐵和100匝線圈的電磁鐵合上開關,使電路中的電流不變(電流表的示數(shù)不變).觀察到100匝線圈的電磁鐵吸引大頭針數(shù)量多.
[生?。葸@個實驗表明:在電流一定時,外形相同的螺線管,線圈匝數(shù)越多,磁性越強.
[師]通過大家對電磁鐵的研究,能得出如下結論(邊說邊板書).
1.電磁鐵在通電時有磁性,斷電時磁性消失.[板書]
2.通入電磁鐵的電流越大,它的磁性越強.[板書]
3.在電流一定時,外形相同的螺線管,線圈的匝數(shù)越多,它的磁性越強.[板書]
[師]從這些結論中,你們能看出電磁鐵有哪些優(yōu)點?
[生甲]電磁鐵的磁性有無可通過通、斷電來控制.
[生乙]電磁鐵磁性強弱可以調節(jié).
[師]因為它這些優(yōu)點,電磁鐵在生產(chǎn)生活中被廣泛應用.請同學們看屏幕(通過微機播放錄像,內(nèi)容有電磁起重機的工作、電鈴、電報、自動控制系統(tǒng)中的電磁閥門等方面的應用).(迷你句子網(wǎng) wWW.jZ139.coM)
三、小結
和學生們一起小結,電流的磁效應,通電螺線管的磁場,電磁鐵的內(nèi)容.
四、布置作業(yè)
動手動腦學物理:①②③
參考答案:
1.這是個開放性問題,自然界中很多現(xiàn)象與物理知識是相通的.可以讓學生自己去調查,初步領略自然現(xiàn)象的美妙與和諧,不一定要得出結論.
2.通電螺線管外部的磁場與條形磁體磁場相似,懸掛起來后,就像指南針一樣,一定指向南北.
3.全自動洗衣機的進、排水閥門,汽車上的遙控門鎖、電鈴等都要用到電磁鐵.
五、板書設計
第二節(jié)電生磁
一、電流的磁效應
二、通電螺線管的磁場
1.通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似.
2.通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關.當電流的方向變化時,通電螺線管的極性也發(fā)生改變.
三、電磁鐵
1.電磁鐵在通電時有磁性,斷電時磁性消失.
2.通入電磁鐵的電流越大,它的磁性越強.
3.在電流一定時,外形相同的螺線管,線圈的匝數(shù)越多,它的磁性越強.
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一般給學生們上課之前,老師就早早地準備好了教案課件,大家都在十分嚴謹?shù)南虢贪刚n件。只有規(guī)劃好教案課件計劃,新的工作才會更順利!你們清楚有哪些教案課件范文呢?小編收集并整理了““電生磁””,供大家借鑒和使用,希望大家分享!
一、教學目標
1、知識與技能目標:
①認識電流的磁效應
②知道通電導體周圍存在磁場;通電螺線管的磁場與條形磁鐵相似
③理解電磁鐵的特性和工作原理
2、過程與方法:
①觀察和體驗通電導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的方向;探究影響電磁鐵磁性強弱的因素
3、情感態(tài)度與價值觀
通過認識電與磁之間的相互聯(lián)系,使學生樂于探索自然界的奧秘
二、教學重點:
通電螺線管的磁場和電磁鐵特性。
三、教學難點:
通電螺線管磁場的極性與電流方向間的關系的得出;電磁鐵特性的得出。
四、教具:直導線一根、干電池3節(jié)、螺線管、小磁針、導線、鐵芯、電磁鐵、圖釘、條形磁鐵、蹄行磁鐵、多媒體課件、實物投影儀、開關
五、學具:軟鐵釘二個、小磁鐵六個、漆包線一段、干電池三節(jié)電池座、回形針若干個、開關一個、滑動變阻器一個、電流表一個、導線若干條。(共13套)
六教法:演示法、引導法、啟發(fā)法
七、學法:觀察法、探究法、分析法、歸納總結法
八教學過程:
創(chuàng)設情景,提出問題:
1教師在實物投影儀上演示奧斯特實驗,引導學生觀察:
當直導線通電時,你看到了什么現(xiàn)象?磁針發(fā)生偏轉這現(xiàn)象說明了什么?(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:
重做奧斯特實驗,引導學做實驗、觀察實驗:把磁針放在導線的上方和下方,觀察通電時小針針N極指向有什么變化?
改變電流方向,重做上述實驗,再觀察小磁針N極的指向有什么變化?
從這個實驗現(xiàn)象中,你有什么發(fā)現(xiàn)?
結論:a、通電導線周圍存在磁場;b、電流磁場方向與導線上電流方向有關。(出示圖片3)
3、通電螺線管的磁場
教師演示:將一段直導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?說明了什么?(實物展臺展示)
探究實驗:通電螺線管的磁場是什么樣的?
①問:你認為通電螺線管的磁場會是什么樣?(引導學生大膽猜想)師板書學生的猜想。
又問:如驗證你的猜想?
又問;如何用實驗研究通電螺線管的磁場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?引導學生討論
②學生實驗操作,觀察現(xiàn)象,記錄現(xiàn)象
③引導學生從實驗現(xiàn)象入手歸納試驗結論。(學生討論后,師出示圖片6,展示結論)
2、通電螺線管的極性與電流之間有什么關系?
你認為通電螺線管的極性會與什么有關?(引導學生大膽猜想)師板書猜想。
②、如何驗證猜想?采用什么方法進行驗證?
③、怎樣具體設方案?學生討論
④通電螺線管導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系?請用自己的語言來概括。(引導學生閱讀P55頁圖8.2---6及旁邊“?”的文字后,讓學生說他們的方法)
⑥、小組間交流
⑦、教師出示結論(展示圖片六)安培定則
⑧、練習:p54中8.2----5圖甲、乙。(圖片7)學生答案實物投影展示。
4、探究實驗(二)研究電磁鐵:
問:如果將一鐵芯插入螺線管內(nèi)通電后,磁針偏轉角度會發(fā)生變化嗎?你認為會怎么變?(學生猜想)
師演示實驗驗證,從這一實驗中你發(fā)現(xiàn)了什么?偏角變大,說明什么?
師小結:一個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。
引導學生設計實驗探究電磁鐵的特性:(學生討論)
問:電磁鐵的磁性可能跟哪些因素有關?(鼓勵學生大膽猜想)師板書學生的猜想
怎樣用實驗研究電磁鐵的磁性多個因素的關系呢?采用什么方法探究?怎樣控制變量?
怎樣具體設計方案?怎樣判斷磁性的強弱?怎樣改變電流的強弱?怎樣對不同圈數(shù)的電磁鐵進行比較?觀察哪些現(xiàn)象?
實驗需要哪些器材?
學生實驗,師巡視指導。
引導學生根據(jù)現(xiàn)象得出結論,交流結論。師出示結論,出示圖片8。
5、電磁鐵的應用:①出示圖片9,介紹電磁起重機。②學生舉例。
三、總結:本節(jié)課的內(nèi)容及本次實驗的情況。
四、作業(yè):①P57頁1、2、3、②上網(wǎng)查查電磁鐵有哪些應用。
磁生電
老師會對課本中的主要教學內(nèi)容整理到教案課件中,大家開始動筆寫自己的教案課件了。是時候對自己教案課件工作做個新的規(guī)劃了,這樣接下來工作才會更上一層樓!你們了解多少教案課件范文呢?下面是小編精心收集整理,為您帶來的《磁生電》,歡迎大家與身邊的朋友分享吧!
●教學目標一、知識與技能
1.知道電磁感應現(xiàn)象;知道產(chǎn)生感應電流的條件.
2.知道發(fā)電機的原理;能說出發(fā)電機為什么能發(fā)電;知道什么是交流電;知道發(fā)電機發(fā)電過程是能量轉化的過程.
3.知道我國供生產(chǎn)和生活用的交流電的頻率是50Hz的意思;能把交流電和直流電區(qū)分開來.
二、過程與方法
1.通過探究磁生電的條件,進一步了解電和磁之間的相互聯(lián)系,提高學生觀察能力、分析概括能力和聯(lián)系簡單現(xiàn)象探索物理規(guī)律的能力.
2.觀察和體驗發(fā)電機是怎樣發(fā)電的,提高學生應用知識分析和解決問題的能力.
三、情感態(tài)度與價值觀
1.認識自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的,進一步了解探索自然奧妙的科學方法.
2.認識任何創(chuàng)造發(fā)明的基礎是科學探索的成果,初步具有創(chuàng)造發(fā)明的意識.
●教學重點
1.通過探索概括出電磁感應.
2.通過實驗知道交流發(fā)電機的工作原理.
●教學難點
1.由實驗現(xiàn)象概括物理規(guī)律——電磁感應.
2.應用原理分析問題——發(fā)電機工作原理.
●教學方法
討論法、啟發(fā)式.
●教具準備
演示電流表、蹄形磁鐵、導體、開關、投影、微機、掛圖、手搖發(fā)電機一臺、小燈泡.
●教學過程
一、通過實驗,引入新課
重做奧斯特實驗,請同學們觀察后回答:
1.此實驗叫什么實驗?
(奧斯特實驗)
2.它揭示了一個什么現(xiàn)象?
(電流周圍存在著磁場,電流的磁場方向跟電流方向有關)
[師]電流周圍存在著磁場,即電能生磁.那么逆向思維將會怎么樣?
(先找學生帶著感情朗讀課本第一自然段,然后請學生提出問題)
[生甲]磁能否生電?
[生乙]怎樣能使磁生電?
[師]下面我們用實驗來探究磁能否生電.我們先設計實驗,從實驗需要器材、實驗條件、實驗操作入手.
第七節(jié)磁生電[板書]
(一)什么情況下磁能生電[板書]
[生甲]實驗器材:蹄形磁體、電流表、導線、直導線、鐵架臺、細線
[生乙]將直導線用導線和電流表相連,用細線將直導線懸掛在鐵架臺上(不要掛太高).
[生丙]讓直導線在蹄形磁體的磁場中靜止,換用不同強度的磁體,觀察到電流表指針不偏轉.
[生?。葸@說明沒有產(chǎn)生電流.
[生戊]讓直導線在蹄形磁體中上、下運動,觀察到電流表指針不偏轉.這說明沒有產(chǎn)生電流.
[生庚]將直導線在磁場中左右運動,觀察到電流表指針偏轉.
[生辛]這表明有電流產(chǎn)生.
[生1]將直導線在磁場中斜著運動,觀察到電流表指針偏轉.
[生2]這表明有電流產(chǎn)生.
[師]如果把磁感線想象成一根根實實在在的線,把導線想象成一把刀,表達起來會方便些,討論一下如何表達.
[生甲]導體在磁場中運動,就有電流產(chǎn)生.
[生乙]閉合電路一部分導體在磁場中運動,就有電流產(chǎn)生.
[師]他們回答的準確嗎?應怎么表達?
[生丙]不準確.閉合電路中一部分導體在磁場中上、下運動,就有電流產(chǎn)生.
[師]那么怎樣表達能準確?
[生](討論得出)閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,導體中就產(chǎn)生電流.
[師]回答得非常好.我們把這種現(xiàn)象叫電磁感應,產(chǎn)生的電流叫感應電流.
1.電磁感應[板書]
2.感應電流[板書]
[師]電磁感應現(xiàn)象是英國的物理學家法拉第發(fā)現(xiàn)的,他經(jīng)過十年堅持不懈的努力,才發(fā)現(xiàn)了這一現(xiàn)象,這種熱愛科學,堅持探索真理的可貴精神值得我們學習.這一現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)進一步揭示了電和磁之間的聯(lián)系,導致了發(fā)電機的發(fā)明,開辟了電的時代,所以電磁感應現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)具有劃時代的意義.
(二)發(fā)電機[板書]
[師]發(fā)電機是怎樣發(fā)電的呢?
[演示1]把一臺手搖發(fā)電機跟小燈泡連接起來,當搖動手柄使線圈在磁場中快速轉動,觀察到什么?
[生甲]觀察到小燈泡發(fā)光.
[生乙]有感應電流產(chǎn)生,并通過小燈泡.
[演示2]用電流表換下小燈泡,緩慢搖動大輪,觀察.
[生甲]電流表指針左右擺動.
[生乙]這表明發(fā)電機發(fā)出的電的大小和方向是變化的.
[師]從上面演示可以看出,發(fā)電機能發(fā)電,且發(fā)出的電的大小和方向是變化的.那么它的構造是怎樣的?工作原理是什么?看掛圖.
[生甲]發(fā)電機的構造由定子和轉子組成,包括磁極、線圈、銅環(huán)、電刷等.
[生乙]當ab向下cd向上運動,做切割磁感線運動,有感應電流,ab邊電流方向從a→b.
[生丙]當ab轉過平衡位置,ab向上運動,cd向下運動,做切割磁感線運動,ab邊的電流方向從b→a.
[師]從發(fā)電機工作過程我們能看出,線圈轉動一周,電流方向變化兩次.周期性改變方向的電流叫交變電流,簡稱交流.在交流電流中,電流在每秒內(nèi)周期性變化的次數(shù)叫做頻率.頻率的單位是赫茲,線圈轉動一周所用的時間叫周期.
(邊講解邊板書)
1.交變電流[板書]
2.頻率[板書]
3.周期[板書]
[師]周期和頻率是用來表示交流電特點的兩個物理量.
4.我國供生產(chǎn)和生活用的交流電周期是0.02秒,頻率是50赫茲.
[師]我們看課本想想做做,通過做、想、觀察得出結論.
[生甲]磁體近似于蹄形,一邊N極,一邊S極.
[生乙]線圈通過銅環(huán)、電刷和燈泡連接.
[生丙]搖把是通過皮帶帶動線圈轉動.
[生丁]當慢慢轉動搖把,線圈在磁場中轉動,電流表中指針擺動,線圈轉動一周,指針來回偏動兩次.
[生戊]發(fā)電機中線圈轉動越快,小燈泡越亮.
[師]同學們做得非常認真,回答得也很好,值得表揚.下面我們看屏幕(微機播放關于發(fā)電機的內(nèi)容),看看從中獲得什么信息?
[生甲]實際發(fā)電機也是由轉子(轉動部分)和定子(固定部分)組成.
[生乙]大型發(fā)電機一般采取線圈不動,磁極旋轉的方式來發(fā)電.
[生丙]發(fā)電機發(fā)電過程是把電能轉化為機械能.
[師]我們現(xiàn)在根據(jù)板書進行小結.
三、小結
根據(jù)板書與學生一起歸納本節(jié)課學習的主要內(nèi)容:
1.電磁感應、感應電流
2.發(fā)電機
四、布置作業(yè)
動手動腦學物理
五、板書設計
第七節(jié)磁生電
一、什么情況下磁能生電
1.電磁感應
2.感應電流
二、發(fā)電機
1.交變電流
2.頻率
3.周期
4.我國供生產(chǎn)和生活用的交流電周期是0.02秒、頻率是50赫茲.
電生磁
●教學目標
一、知識與技能
1.認識電流的磁效應.
2.知道通電導體周圍存在著磁場;通電螺線管的磁場與條形磁體相似.
二、過程與方法
1.通過觀察直導線電流磁場和通電螺線管的磁場實驗,進一步發(fā)展學生的空間想象力.
2.通過對實驗的分析,提高學生比較、分析、歸納、結論的能力.
三、情感態(tài)度與價值觀
通過認識電與磁之間的相互聯(lián)系,使學生樂于探索自然界的奧妙,培養(yǎng)學生的學習熱情和求是態(tài)度,初步領會探索物理規(guī)律的方法.
●教學重點
1.奧斯特的實驗揭示了電流的磁效應.
2.通電螺線管的磁場及其應用.
●教學難點
通電螺線管的磁場及其應用.
●教學方法
實驗法、討論法、啟發(fā)式.
●教具準備
奧斯特實驗器材一套、通電螺線管、小磁針、投影儀、大頭針、微機.
●課時安排
1課時
●教學過程
一、復習提問,引入新課
1.復習提問
[師]當把小磁針放在條形磁體的周圍時,觀察到什么現(xiàn)象?其原因是什么?
[生甲]觀察到小磁針發(fā)生偏轉.
[生乙]因為磁體周圍存在著磁場,小磁針受到磁場的磁力作用而發(fā)生偏轉.
2.引入新課
[師]同學們回答得很好,那么還想知道關于磁的一些什么樣的知識?
[生甲]小磁針只有放在磁體周圍才會受到磁力作用發(fā)生偏轉嗎?
[生乙]還有什么物質能產(chǎn)生磁場?
[生丙]電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象有聯(lián)系嗎?
[師]同學們提出的問題很好,說明大家都動了腦筋,在以后的學習中仍需要這樣.你們提出的問題就是本節(jié)課需要探索的內(nèi)容.
二、進行新課
第三節(jié)電生磁[板書]
[師]先看課本第一、二自然段,然后再演示,要仔細觀察、相互討論、得出結論.
[演示]在小磁針上面有一條直導線,當直導線觸接電池通電時,你們能看到什么現(xiàn)象?改變電流的方向,又能看到什么現(xiàn)象?
[生甲]當直導線觸接電池通電時,小磁針發(fā)生偏轉.
[生乙]斷電時,小磁針又回到原來的位置.
[生丙]當改變直導線中電流方向時,小磁針偏轉方向也發(fā)生變化.
[生?。荩ㄓ懻摰慕Y果)通電導線和磁體一樣,周圍存在著磁場.
[生戊](討論的結果)通電導線周圍磁場方向跟電流方向有關.當電流方向發(fā)生變化時,磁場的方向也發(fā)生變化.
[師]同學們回答得很好,我們鼓掌給予鼓勵.以上實驗是丹麥的科學家奧斯特首先發(fā)現(xiàn)的,此實驗又叫奧斯特實驗.這個實驗表明,除了磁體周圍存在著磁場外,電流的周圍也存在著磁場,即電流的磁場,本節(jié)課我們就要研究電流的磁場.
(一)電流的磁場[板書]
[師]這個實驗看上去非常簡單,但在當時這一重大發(fā)現(xiàn)轟動了科學界.因為它揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象不是各自孤立的,而是緊密聯(lián)系的,從而說明表面上互不相關的自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的,這一發(fā)現(xiàn)有力地推動了電磁學的研究和發(fā)展.奧斯特實驗用的是一根直導線,后來科學家們又把導線彎成各種形狀,通電后研究電流的磁場.我們也研究研究,說出你們的做法和觀察的結果.(學生們把直導線彎成各種形狀,通電看小磁針的變化)
[生甲]我們組彎成三角形,通電后小磁針偏轉,周圍存在磁場.
[生乙]我們組彎成正方形,通電后小磁針偏轉,周圍存在磁場.
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[生丙]我們組把直導線纏在鉛筆上,然后抽出鉛筆,再通電,小磁針偏轉,周圍存在磁場.
[師]這種把導線繞在圓筒上,做成的螺線管也叫線圈,它能使各導線產(chǎn)生的磁場疊加在一起,磁場就會強得多,這樣在生產(chǎn)實際中用途就大,那么通電螺線管的磁場是什么樣的?
(二)通電螺線管的磁場[板書]
[師]我們下面通過實驗來探究通電螺線管的磁場是什么樣,我們每組還是先提問題,再設計實驗,通過對實驗的觀察、分析、討論,最后得出結論.
[生甲]我們已了解了條形磁體、蹄形磁體周圍的磁場分布,那么通電螺線管的磁場可能與哪種磁體的相似?
[生乙]通電螺線管的極性與電流方向之間有什么關系?如何判斷?
(學生們根據(jù)問題設計實驗,并動手做實驗)
[生甲]我們組是把一些小磁針放到螺線管四周不同位置,通電后小磁針偏轉.畫圖并標出小磁針北極的方向,然后用曲線連起來.
[生乙]我們組是在玻璃板上均勻地撒些鐵屑,細螺線管通電,輕敲玻璃板,觀察鐵屑的分布情況.
[師](每組中請一位學生)現(xiàn)在把你們記錄下小磁針指的方向在(微機)圖中標出.還有是把你們的玻璃板(觀察鐵屑的分布情況)放在投影儀上(從屏幕上可直觀顯示出來),得出什么結論?
[生甲]把小磁針放在螺線管周圍,通電,小磁針偏轉.改變電流方向,小磁針偏轉方向發(fā)生變化.通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似.
1.通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似.[板書]
[生乙]我們組是把一些小磁針放在通電螺線管周圍,記錄下小磁針北極指的方向,每個小磁針北極指的方向就是該點的磁場方向,描出磁感線.磁體周圍的磁感線都是從磁體的北極出來,回到磁體南極,這樣就判斷出通電螺線管的兩極.
[生丙]我們組是把小磁針放在螺線管的兩端通電后,觀察小磁針的N極指向,從而判別通電螺線管的N、S極.
教師引導學生討論,找出判定的辦法.
[生甲]通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關.當電流的方向變化時,通電螺線管的極性也發(fā)生改變.
(教師根據(jù)學生結論板書)
2.通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關.當電流的方向變化時,通電螺線管的極性也發(fā)生改變.[板書]
[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,有什么樣的關系?我們能否想出一句話來概括這種普遍規(guī)律.看課本圖中螞蟻和猴子是怎么說的,你們又怎么說?
[生甲]我用右手把一個通電螺線管夾在腋下,如果電流沿我右臂所指的方向,N極就在我的前方.
[生乙]一根直導線電流是從左向右流動,把它從前向后纏成螺線管,N極就在螺線管的左邊.
[生丙]這個方法不準確,如果纏螺線管是從右向左繞,或從上向下繞,將不是這個結論.
[生丁]用右手握住螺線管,讓四指彎向螺線管中電流的方向,則大拇指所指的那端就是螺線管的北極.
[師]大家回答得都很好,雖有不同的看法,還是說出了自己的觀點,我很高興看到這樣的場面.我們知道通電導體周圍存在著磁場,通電螺線管外部的磁場和條形磁體的磁場相似.用學生的方法能判斷出螺線管的兩極,這個方法叫安培定則.那么怎么才能增大通電螺線管的磁性?試試看怎么做?
[生甲]我們組是將直導線多繞幾圈,通電后能多吸引幾個大頭針,說明這個方法可以增大通電螺線管的磁性.
[生乙]我們組是在通電螺線管中插入一根鐵棒,就能吸引更多大頭針,這表明插入鐵芯能使通電螺線管的磁性增強.
[師]插入鐵芯的通電螺線管就構成電磁鐵,我們來制作一個電磁鐵.
三、小結
和學生們一起小結,電流的磁效應,通電螺線管的磁場.
四、布置作業(yè)
五、板書設計
第三節(jié)電生磁
一、電流的磁效應
二、通電螺線管的磁場
1.通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似.
2.通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關.當電流的方向變化時,通電螺線管的極性也發(fā)生改變.