第二节 科学探究:怎样产生感应电流
【教学目标】
知识与技能
1.知道导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
2.知道电磁感应现象的概念。
过程与方法
通过实验,归纳概括出利用磁场产生电流的条件,培养学生的观察、猜想、探究、概括分析能力。
情感态度与价值观
激发学生对科学的好奇心和求知欲,培养实事求是、记录实验现象的习惯,感受科学技术对社会发展的作用。
【重点难点】
重点:1.感应电流产生的条件。2.感应电流方向与哪些因素有关。
难点:感应电流探究实验。
【教学准备】
教师准备:多媒体课件、U形磁铁、闭合线圈、开关、灵敏电流计、支架、手摇发电机模型。
学生准备:U形磁铁、闭合线圈、开关、灵敏电流计、支架。
【教学设计】
【情境引入】
通过前面的学习同学们已经知道,人们发现电现象和磁现象已有两千多年了。在这漫长的时间里,人们认为电就是电,磁就是磁,它们之间是没有联系的。直到1820年,丹麦物理学家奥斯特通过实验,发现了通电导体周围的小磁针会发生偏转的现象,才开始揭示了电现象和磁现象的联系,有人把这种现象概括为“电生磁”。既然电流可以产生磁场,那么,能不能反过来利用磁场来获得电流呢?也就是说,能不能实现“磁生电”呢?这在当时确实是一个十分吸引人的问题。英国物理学家法拉第在1831年解决了这个问题。法拉第是怎样解决这个问题的呢?最后又得出什么结论?这就是这节课要研究的问题。
说明:采用教师语言引入的方式,介绍物理学家或物理学史导入新课。
【新课教学】
提出问题
1.演示发电机模型,先慢后快再慢,要求学生观察灯和教师的手。
2.我们再来认真观察发电机模型它的构造。重点强调模型中有线圈导体,有磁体,就有磁场,通过我们刚才的观察,导体在磁场中怎样才能产生电流呢?
说明:教师诱发引导,激发学生的兴趣,让学生感到惊奇和困惑,同时也为猜想作好准备,为这节课的学习创造了有利条件。
猜想与假设
让学生开始猜想:可能跟导体运动有关。(教师把猜想内容写在黑板上)
进一步追问,那么要怎么运动才能得到电流呢?请同学根据我给大家提供的器材制定计划与设计一个实验来说明。
介绍器材,展示U形磁体、开关、灵敏电流计、一根导体、细导线、铁架台,并挂出图。
制定计划和设计实验
让学生讨论,制定实验方案和设计记录实验现象的表格,询问讨论结果。(如果有同学举手就让他上台来组装器材并实验,如果没有,可以让学生观察P165图18—12实验装置图,给学生一些灵感;由于书上没有现成的记录现象的表格,所以老师提出该怎样来记录这一现象及结果。要求学生设计,如果设计不出来再提示,我们主要观察导体的运动方向和灵敏电流计有无电流产生,所以只设计两项就可以了,如果还是设计不出来,老师再展示设计的表格。)
进行实验与收集证据
请学生上讲台来演示,并要求演示的学生讲述让大家观察哪里。
这时学生组装器材,组装完后,开始实验,很有可能该学生一开始实验就拿着导体左右运动,看看灵敏电流计指针发生了偏转,此时老师发出惊讶的感叹,说:好!指针发生了偏转,说明已经产生了电流。(有可能学生做左右运动后还做其他方向的运动,并能详细的记录,有可能学生看到有电流产生实验就完了,就不做了,这时老师点拨,我们刚才看到导体左右运动有电流产生,那么其他方向呢?)
说明:让学生动手实验,不但可以满足学生的操作愿望,还可以发展学生对探索知识和规律的兴趣,进而增强学生的认识兴趣。
