电磁感应教案示例高二物理教案模板.docx

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电磁感应教案示例高二物理教案模板

电磁感应教案示例_高二物理教案_模板

电磁感应教案示例

（一）教学目的

　　1．知道电磁感应现象及其产生的条件。

　　2．知道感应电流的方向与哪些因素有关。

　　3．培养学生观察实验的能力和从实验事实中归纳、概括物理概念与规律的能力。

（二）教具

　　蹄形磁铁4～6块，漆包线，演示用电流计，导线若干，开关一只。

（三）教学过程

　　1．由实验引入新课

　　重做奥斯特实验，请同学们观察后回答：

　　此实验称为什么实验？

它揭示了一个什么现象？

　　（奥斯特实验。

说明电流周围能产生磁场）

　　进一步启发引入新课：

　　奥斯特实验揭示了电和磁之间的联系，说明电可以生磁，那么，我们可不可以反过来进行逆向思索：

磁能否生电呢？

怎样才能使磁生电呢？

下面我们就沿着这个猜想来设计实验，进行探索研究。

　　2．进行新课

（1）通过实验研究电磁感应现象

　　板书：

〈一、实验目的：

探索磁能否生电，怎样使磁生电。

〉

　　提问：

根据实验目的，本实验应选择哪些实验器材？

为什么？

　　师生讨论认同：

根据研究的对象，需要有磁体和导线；检验电路中是否有电流需要有电流表；控制电路必须有开关。

　　教师展示以上实验器材，注意让学生弄清蹄形磁铁的N、S极和磁感线的方向，然后按课本图12—1的装置安装好（直导线先不要放在磁场内）。

　　进一步提问：

如何做实验？

其步骤又怎样呢？

　　我们先做如下设想：

电能生磁，反过来，我们可以把导体放在磁场里观察是否产生电流。

那么导体应怎样放在磁场中呢？

是平放？

竖放？

斜放？

导体在磁场中是静止？

还是运动？

怎样运动？

磁场的强弱对实验有没有影响？

下面我们依次对这几种情况逐一进行实验，探索在什么条件下导体在磁场中产生电流。

　　用小黑板或幻灯出示观察演示实验的记录表格。

　　教师按实验步骤进行演示，学生仔细观察，每完成一个实验步骤后，请学生将观察结果填写在上面表格里。

　　实验完毕，提出下列问题让学生思考：

　　上述实验说明磁能生电吗？

（能）

　　在什么条件下才能产生磁生电现象？

（当闭合电路的一部分导体在磁场中左右或斜着运动时）

　　为什么导体在磁场中左右、斜着运动时能产生感应电流呢？

　　（师生讨论分析：

左右、斜着运动时切割磁感线。

上下运动或静止时不切割磁感线，所以不产生感应电流。

）

　　通过此实验可以得出什么结论？

　　学生归纳、概括后，教师板书：

　　〈实验表明：

闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流。

这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。

〉

　　教师指出：

这就是我们本节课要研究的主要内容—电磁感应现象。

　　板书课题：

〈第一节电磁感应〉

　　讲述：

电磁感应现象是英国的物理学家法拉第发现的。

他经过十年坚持不懈的努力，才发现了这一现象。

这种热爱科学。

坚持探索真理的可贵精神，值得我们学习。

这一现象的发现进一步揭示了电和磁之间的联系，导致了发电机的发明，开辟了电的时代，所以电磁感应现象的发现具有划时代的意义。

（2）研究感应电流的方向

　　提问：

我们知道，电流是有方向的，那么感应电流的方向是怎样的呢？

它的方向与哪些因素有关呢？

请同学们观察下面的实验。

　　演示实验：

保持上述实验装置不变，反复改变磁场方向或改变导体在磁场中的运动方向，请同学们仔细观察电流表的偏转方向。

　　提问：

同学们观察到了什么现象？

　　（磁场方向、导体运动方向变化时，指针偏转的方向也发生变化，即电流的方向也随着变化）。

　　通过这一现象我们可以得出什么样的结论呢？

　　学生归纳、概括后，老师板书：

　　〈二、导体中感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关。

〉

　　（3）研究电磁感应现象中能的转化

　　教师提出下列问题，引导学生讨论回答：

　　在电磁感应现象中，导体作切割磁感线运动，是什么力做了功呢？

（外力）

　　它消耗了什么能？

（机械能）

　　得到了什么能？

（电能）

　　在电磁感应现象中实现了什么能与什么能之间的转化？

（机械能与电能的转化）

　　板书：

〈三、在电磁感应现象中，机械能转化为电能〉

　　3．小结

　　在这节课中，我们采用了什么方法，探索研究了哪几个问题？

　　4．布置作业课本上的练习1、2题。

（四）说明

　　1．这节课的关键是设计并做好演示实验，实验的可见度要大。

有条件的学校可改做学生实验或用幻灯演示。

　　2．要在学生观察实验的基础上，提出明确的问题，让学生积极思考、讨论，并对实验现象加以归纳、概括，培养学生从实验事实中归纳、概括出物理概念和规律的能力。

教学目标

（1）了解节约能源和保护环境的意义，对学生进行思想教育

（2）知道有哪些常规能源和新能源

教学建议

教材分析

　　分析一：

本节主要介绍了一些常规能源和新能源，使学生对不同形式的能源有所了解．

　　分析二：

常规能源的应用给环境带来不少负面影响，新能源急需开发，但节约能源也是当务之急．另外，由热力学第二定律知能量虽然守恒，但有些能量便于应用，有些能量不便于应用，能源是有限的，而不是“取之不尽，用之不完”．

教法建议

　　建议一：

学生以自学为主．

　　建议二：

教师可适当向学生提供一些新能源的详细资料．

教学设计方案

教学重点：

知道有哪些常规能源和新能源

教学难点：

了解节约能源和保护环境的意义

教学过程：

学生自学

典型例题

有关能源的一个跨学科综合题

　　例题：

太阳是维持地球生命系统的重要因素，它为地球提供源源不断的能源．太阳把地面和大气晒热，太阳能转化为内能．晒热的空气上升，空气的流动形成风，又转化为风能．太阳把地面和水晒热，并使一部分水蒸发，蒸发的水汽升到空中形成云，又以雨水的形式落下来，流入江河，太阳能转化为水能，可供人类灌溉、发电．植物发生光合作用，使太阳能转化为植物的化学能，植物又被动物吃掉，使之有转化为动物的化学能，古代的动植物死亡后在地质变迁中变为煤、石油和天然气等，转化为燃料的化学能．通过阅读上述文字，结合自己所学知识，回答下列问题：

（1）煤、石油、天然气等能源能以热的形式提供人类所需能量．试以它们各自的主要成分C、CnH2n+2、CH4为代表，写出它们充分燃烧时的化学反应方程式，并指出它们燃烧时，哪一种产生的温室效应气体（CO2）少？

（2）水能可以用来发电，为人类提供清洁能源．若某水电站的平均流量为（m3/s），落差为（m），发电效率为，则发电机组的输出电功率约为多少？

　　（3）在一太阳能转化为电能的装置中，光先分解水产生氢气，再通过氢——氧燃料电池转化为电能．若电池的电解质为碱性，电池正极反应式为__________________；负极反应式为________________．

解：

（1）

　　质量相同的燃料，CH4产生的温室气体最少．

（2）由题知，单位时间内落下的水的质量，这些水落下时重力势能减小，它们转化为电能，其转化效率为，所以发电机组的输出电功率：

　　（3）2H2+4OH－－4e=4H2O

　　　　O2+2H2O+4e=4OH－

　　评析：

本题是有关能源的一个跨学科综合题，需要结合物理、化学和生物等方面的知识．

探究活动

题目：

目前有哪些新能源

组织：

个人

方案：

收集各种新能源的信息，并比较各种能源利用的优缺点，并说明节约能源的好处

评价：

科普性、教育性

教学目标

知识目标

　　1、知道电流表的基本构造．

　　2、知道电流表测电流大小和方向的基本原理．

　　3、了解电流表的基本特点

能力目标

　　应用学过的知识解决实际问题的能力．

情感目标

　　通过学习电流表的原理，学会将所学的知识应用到实际问题中，培养学生分析问题、解决问题的能力．

教学建议

教材分析

　　本节的重点是电流表的工作原理，教师可以通过定量推导得出电流和指针偏转角度的关系，突出重点，进而突破安培力的力矩与弹簧的扭转力矩平衡这一难点注意分析安培力的力矩与线圈所处位置无关。

教法建议

　　本节讲述电流表的工作原理，是根据磁场对电流作用力的一个具体应用，重点讲述测电流大小和方向的原理，因此教学中应利用教具、挂图让学生清楚电流表的基本结构，并引导学生利用所学知识，定量地推导出电流和指针偏角之间的关系，从而深入理解电流表的工作原理，并知道前面学过的电流表两个重要参量满偏电流和满偏电阻的意义．首先组织学生观察、剖析电流表的内部结构，再启发指导学生利用公式和力矩平衡推导电流表工作原理．

教学设计方案

电流表的工作原理

   一、素质教育目标

（一）知识教学点

　　1、知道电流表的基本构造．

　　2、知道电流表测电流大小和方向的基本原理．

　　3、了解电流表的基本特点

（二）能力训练点

　　应用学过的知识解决实际问题的能力．

（三）德育渗透点

　　通过学习电流表的原理，教育学生热爱科学、学习科学，树立科学技术是第一生产力的思想．

（四）美育渗透点

　　通过对电流表构造和工作原理的学习，培养和提高学生对物理仪器的工艺美及工作原理分析推导的逻辑美的审美感受力．

二、学法引导

　　1、教师通过实验展示和挂图直观教学，通过启发、讲解、公式推导进行工作原理的教学．

2、学生认真观看、积极思考，结合学过知识分析推导公式，理解电流表工作原理．

三、重点·难点·疑点及解决办法

　　1、重点：

电流表的工作原理．

　　2、难点：

安培力的力矩与弹簧的扭转力矩平衡．

　　3、疑点：

安培力的力矩与线圈所处位置无关．

　　4、解决办法

　　通过定量推导得出电流和指针偏转角度的关系，突出重点，突破难点。

四、课时安排

　　1课时

五、教具学具准备

　　电流表、电源、开关、导线、滑动变阻器、教学挂图。

六、师生互动活动设计

　　教师先组织学生观察、剖析电流表的内部结构，再启发指导学生利用公式 和力矩平衡推导电流表工作原理。

七、教学步骤

（一）明确目标

（略）

（二）整体感知

　　本节讲述电流表的工作原理，是根据磁场对电流作用力的一个具体应用，重点讲述测电流大小和方向的原理，因此教学中应利用教具、挂图让学生清楚电流表的基本结构，并引导学生利用所学知识，定量地推导出电流和指针偏角之间的关系，从而深入理解电流表的工作原理，并知道前面学过的电流表两个重要参量Ig和Rg的意义．

（三）重点、难点的学习与目标完成过程．

　　1、电流表的结构

　　利用实物，结合挂图讲解电流表各部分的构造，应该特别指出的是：

（1）蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地幅向分布的．

（2）铝框上绕有线圈，铝框的转轴上装有两个螺旋弹簧和一个指针．

　　2、电流表的工作原理

设导线所处位置磁感应强度大小为B，线框长为l、宽为d、匝数为n，当线圈中通有电流I时，安培力对转轴产生力矩：

，其中安培力的大小为：

故安培力的力矩大小为：

　　当线圈发生转动，不论通电线自转到什么位置，它的平面都跟磁感线平行，安培力的力矩不变．当线圈转过角（指针偏角也为）时，两弹簧产生阻碍线圈转动的扭转力矩．

　　由材料性质知道，扭转力矩，根据力矩平衡得出：

　　其中对同一个电流来说，k、n、B、L、d是一定的，因此

　　所以通过偏角的值可以反映I值的大小，且电流刻度是均匀的。

当取最大值时，通过电流表的电流最大，称为满偏电流Ig，所以使用电流表时应注意不要超过满偏电流Ig。

（四）总结、扩展

　　本节课我们学习了电流表的工作原理，希望同学们能理解用电流表测量电流的原理，在以后使用电流表时注意不超过量程。

八、布置作业

　　P150（6）（7）

九、板书设计

第三节 电流表的工作原理

　　1、电流表的结构

　　2、电流表的工作原理

　　安培力力矩：