优秀教案系列
第二章复习课
教学分析
教学分析
教学目标
1.梳理电磁感应的知识,构建本章的知识网络,促进知识的理解。
2.通过具体问题的解决,体会本章中体现的物理观念。挖掘隐藏在知识背后的科学思维和方法,促进学生的科学思维的发展。
评价目标
1.通过复习课本和笔记,所有学生掌握本章基础知识脉络,根据学案知识点的完成情况检测学生对教学目标1的达成情况。
2.通过对例题的计算和分析,使学生形成关于本章中所涉及的物理核心素养。根据学生对例题和练习题计算和分析的正确性检测学生对教学目标2的达成情况。
教学重难点
重点:知识的关联与整合。
难点:研究的思路与方法、物理观念的体会。
教学方法
讲授法、讨论法、演示法。
课时安排
1课时
教学准备
多媒体课件、课本、笔记本等。
教学
教学设计
一、情境导入
回顾本章内容:
1.感应电流产生的条件是什么?
2.感应电流方向如何判断?
3.感应电动势的影响因素有哪些?表达式是什么?
4.导体棒切割磁感线的情况,感应电动势大小和方向如何判断?
5.什么是涡流什么?是电磁阻尼?什么是电磁驱动?
6.对教材第33页的“思考与讨论”的几个问题,你有什么思考?
7.对照教材第41页和42页,图2.4-3和图2.4-4的两个实验,说一说你对自感现象的认识。
二、新课讲授
Ⅰ.基本概念及规律
(一)楞次定律
1.楞次定律的内容和应用
(1)楞次定律中“阻碍”的含义
谁阻碍谁
感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁场(原磁场)的磁通量的变化
阻碍什么
阻碍的是磁通量的变化,而不是阻碍磁场本身
如何阻碍
当磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反;当磁通量减小时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同,即“增反减同”
结果如何
阻碍并不是阻止,只是延缓了磁通量的变化快慢,这种变化将继续进行,最终结果不受影响
(2)应用楞次定律的思路:
(3)楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因。举例说明如下:
①阻碍原磁通量变化——“增反减同”,如图2-1甲所示,磁体靠近线圈,B感与B原反向。
②阻碍相对运动——“来拒去留”,如图2-1乙所示,磁体靠近时,是斥力;磁体远离时,是引力。
③使回路面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”,如图2-1丙所示,P、Q是光滑固定导轨,a、b是可动金属棒,磁体下移,a、b靠近。
④阻碍原电流的变化——“增反减同”,如图2-1丁所示,合上S,B先亮。
甲乙
丙丁
图2-1
2.右手定则
(1)该方法只适用于导体切割磁感线产生的感应电流,注意三个要点:
①掌心——垂直于磁感线;
②拇指——指向导体运动的方向;
③四指——指向感应电流的方向。
(2)“三个定则”与“一个定律”的综合应用
基本现象
应用的定则或定律
运动电荷、电流产生磁场
安培定则
磁场对运动电荷、电流有力的作用
左手定则
电磁
感应
部分导体做切割磁感线运动
右手定则
闭合回路磁通量变化
楞次定律
【例题1】如图2-2所示,质量为m的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上。当一个竖直放置的条形磁体贴近线圈,沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、匀速经过时,线圈始终保持不动。则关于线圈在此过程中受到的支持力FN、摩擦力Ff和线圈中的电流方向判断正确的是()
图2-2
A.FN先大于mg,后小于mg
B.FN一直大于mg
C.Ff先向左,后向右
D.线圈中的电流方向始终不变
例题解答:当磁体靠近线圈时,穿过线圈的磁通量增加,线圈中产生感应电流,线圈受到磁体的安培力作用,根据楞次定律可知,线圈受到的安培力斜向右下方,则线圈对桌面的压力增大,即FN大于mg,线圈相对桌面有向右的运动趋势,受到桌面向左的静摩擦力。当磁体远离线圈时,穿过线圈的磁通量减小,同理,根据楞次定律可知,线圈受到的安培力斜向右上方,则线圈对桌面的压力减小,即FN小于mg,线圈相对桌面有向右的运动趋势,受到桌面向左的静摩擦力。综上可知,FN先大于mg,后小于mg,Ff始终向左,故B、C项错误,A项正确;当磁体靠近线圈时,穿过线圈向下的磁通量增加,线圈中产生的感应电流从上向下看是逆时针方向;当磁体远离线圈时,穿过线圈向下的磁通量减小,线圈中产生的感应电流从上向下看是顺时针方向,故D项错误。
答案:A
(二)法拉第电磁感应定律
1.感应电动势
(1)感应电动势:在电磁感应现象中产生的电动势。
(2)产生条件:穿过回路的磁通量发生改变,与电路是否闭合无关。
(3)方向