法拉第电磁感应定律说课稿

2024-04-15

法拉第电磁感应定律说课稿(精选11篇)

篇1:法拉第电磁感应定律说课稿

2018宿迁教师考试《法拉第电磁感应定律》说课稿

今天,我说课的内容是《法拉第电磁感应定律》,根据新课标理念,我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点以及教学过程等几个方面加以说明。

好的教材分析会帮助我们对教学内容有一个宏观的把握,所以,我先谈谈对教材的理解。

一、教材分析

本节内容选自人教版物理选修3-2第四章第4节。本节是电磁学的核心内容。从知识发展来看,它既与电场、磁场和稳恒电流有紧密联系,又是后面学习交流电、电磁振荡和电磁波的基础。它既是教学重点,也是教学难点。

知道了教材特点,我们再来了解一下学生特点。也就是我说课的第二部分:学情分析。

二、学情分析

学生已经掌握了恒定电流、电磁感应现象和磁通量的相关知识,并且也知道了变化量和变化率的概念。已经具备了基本的实验操作能力,具有一定的自主学习、合作研究方面的能力。

基于以上的教材特点和学生特点,我制定了如下的教学目标,力图把传授知识、渗透学习方法以及培养兴趣和能力有机的融合在一起,达到最好的教学效果。

三、教学目标 【知识与技能】

知道感应电动势的含义,能区分磁通量、磁通量的变化量和磁通量的变化率;理解法拉第电磁感应定律的内容和表达式,会用法拉第电磁感应定律解答有关问题。

【过程与方法】 通过演示实验,定性分析感应电动势的大小与磁通量变化快慢之间的关系。培养学生对实验条件的控制能力和对实验的观察能力;通过法拉第电磁感应定律的建立,进一步揭示电与磁的关系,培养学生类比推理能力和通过观察、实验寻找物理规律的能力。

【情感态度与价值观】

通过介绍法拉第电磁感应定律的建立过程,培养学生形成正确的科学态度、养成科学的研究方法。

基于这样的教学目标,要上好一堂课,还要明确分析教学的重难点。

四、教学重难点 【重点】

法拉第电磁感应定律的建立和理解。【难点】

1.磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率三者的区别;2.理解

是普遍意义的公式,而E=BLν是特殊情况下导线在切割磁感线情况下的计算公式。

说完了教学重难点,下面我将着重谈谈本堂课的教学过程。

五、教学过程 首先是导入环节:

在这个环节中,我将向学生展示图<1>、图<2>,并设问:图中电键S均闭合,电路中是否都有电流?为什么?

接下来,我会演示实验一:对照图<1>安培表指针偏转;对照图<2>电流计指针不动,但当条形磁铁位置变动时,电流计指针偏转,表明回路中有电流。启发学生回答:图<1>中产生的电流是由电源提供的,图<2>中产生的是感应电流。

【意图:这个问题我采用设问的方法,一方面让学生回顾前面学过的电磁感应现象,另一方面让学生带着问题去思考,提高学生的课堂代入感。】

学习影响感应电动势大小的因素时,我会采取让学生自己动手进行探究实验的方法。首先抛出问题:刚才的实验中,磁铁插入过程中,除了观察到电流的有无以外,你还观察到了电流大小有什么特点吗?电流大小能说明感应电动势大小吗?是什么因素在起影响作用呢?做几次试试看!然后让学生进行探究实验(一):按图<2>所示装置将相同的磁铁以不同的速度从同一位置插入同一个线圈中,观察并比较电流计指针的偏转情况。实验完成后我将引导学生归纳:电流计的指针偏角大,说明产生的电流大,而电流大的原因是电路中产生的感应电动势大。由于两次穿过磁通量变化相同,穿过越快,时间越短,产生的感应电动势越大,说明感应电动势大小与发生磁通量变化所用的时间有关,且在磁通量变化相同的情况下,所需时间越短,产生的感应电动势越大。

接着继续让学生动手进行实验三,按图<2>所示装置用磁性强弱不同的条形磁铁分别从同一位置以相同的速度插入同一个线圈中,观察并比较电流计指针的偏转情况。完成后继续引导学生归纳:本次实验两种情况所用时间相同,但穿过线圈的磁通量变化不同,电流表的偏转角不同,产生的感应电动势大小不同。说明感应电动势的大小还与磁通量的变化量有关,即在Δt相同的情况下,ΔΦ越大,产生的E越大。

最后第三个探究实验我将直接给出结果,实验的步骤、装置以及需要观察的现象将由学生自己课后独立完成并验证我所给出的结论:当穿过线圈的磁通量变化量与时间之比越大,即磁通量的变化率越快时,线圈中产生的感应电动势就越大。

【意图:这是本堂课重点。我通过探究实验的方法让学生自己在实验中建立对法拉第电磁感应定律的理解,有助于加深学生的理解记忆,提高学生的学习兴趣,培养学生科学严谨的生活态度。同时也能够更好的将本节课的主要内容传授给学生,便于课堂的顺利开展。】

接下来搬出完整的法拉第电磁感应定律后,我将着重分析解释该定律表达式中各字母所代表的物理意义,强调磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率三者的区别。明确了三者的区别之后,本堂课的一大难点就解决了,接着我将用一道题目来推导出特殊情况下导线在切割磁感线情况下的计算公式E=BLν.接下来在巩固提升环节,我将让学生完成以下练习:一个匝数为100、面积为10cm²的线圈垂直放置在磁场中,在1s内穿过它的磁场从1T增加到9T.求线圈中的感应电动势。

【意图:这是对本节课内容的一个综合性练习,学生如果可以独立完成本题,说明本节课的课堂效果还是十分不错的,反之则需要在以后的学习中继续加深对本节课的学习理解。】 最后是小结作业环节,我将让学生讨论法拉第电磁感应定律的计算公式

和推导公式E=BLν各有什么特点?

以上便是我整堂课的教学过程。这是我的板书设计,采用提纲式的设计简洁明了,可以让学生在之后的复习中有章可循有本可依。

篇2:法拉第电磁感应定律说课稿

知识目标

1、知道决定感应电动势大小的因素;

2、知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能对“磁通量的变化量”、“磁通量的变化率”进行区别;

3、理解的内容和数学表达式;

4、会用解答有关问题;

5、会计算导线切割磁感线时感应电动势的大小;

能力目标

1、通过学生实验,培养学生的动手能力和探究能力.

情感目标

1、培养学生对实际问题的分析与推理能力。培养学生的辨证唯物注意世界观,尤其在分析问题时,注意把握主要矛盾.

教学建议

教材分析

理解和应用,教学中应该使学生注意以下几个问题:

⑴ 要严格区分磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率这三个概念.

⑵ 求磁通量的变化量一般有三种情况:

当回路面积 不变的时候, ;

当磁感应强度 不变的时候, ;

当回路面积 和磁感应强度 都不变,而他们的相对位置发生变化(如转动)的时候, ( 是回路面积 在与 垂直方向上的投影).

⑶ E是 时间内的平均电动势,一般不等于初态和末态感应电动势瞬时值的平均值,即:

 

⑷ 注意课本中给出的公式中的磁通量变化率取绝对值,感应电动势也取绝对值,它表示的是感应电动势的大小,不涉及方向.

⑸ 公式 表示导体运动切割磁感线产生的感应电动势的大小,是一个重要的公式.要使学生知道它是的一个特殊形式,当导体做切割磁感线的运动时,使用比较方便.使用它计算时要注意BLv这三个量的方向必须是互相垂直的,遇到不垂直的情况,应取垂直分量.

建议在具体教学中,教师帮助学生形成知识系统,以便加深对已经学过的概念和原理的理解,有助于理解和掌握新学的概念和原理.在的教学中,有以下几个内容与前面的知识有联系,希望教师在教学中加以注意:

⑴ 由“恒定电流”知识知道,闭合电路中要维持持续电流,其中必有电动势的存在;在电磁感应现象中,闭合电路中有感应电流也必然要存在对应的感应电动势,由此引出确定感应电动势的大小问题.

⑵ 电磁感应现象中产生的感应电动势,为人们研制新的电源提供了可能,当它作为电源向外供电的时候,我们应当把它与外电路做为一个闭合回路来研究,这和直流电路没有分别;

⑶ 用能量守恒和转化来研究问题是中学物理的一个重要的方法.化学电源中的电动势表征的是把化学能转化为电能的本领,感应电动势表征的是把机械能转化为电能的本领.

教法建议

的重点是研究决定感应电动势大小的因素是什么,这一知识点无法从前面的知识得出,因此做好实验,从实验中分析归纳出的内容,是学好这部分知识的关键;

由于上一节学习产生感应电流的条件时,就使学生明确了穿过闭合电路的磁通量变化与否,决定了感应电流的有无,因此,本节实验的重点是使学生观察感应电流的大小与什么因素有关.对于程度比较好的学校,建议将实验改为学生分组完成,学生自己进行探究,教师加以引导分析.

关于感应电动势的几点教学建议

本节教材讲述了感应电动势的概念,通过对实验的定性分析,得出感应电动势的大小跟哪些因素有关系,最后给出了计算感应电动势大小的公式:  ,但没有讲述.在讲授这节教材时,要注意概念、定律的建立过程,使学生知其所以然,防止学生死记几条干巴巴的结论.

(1)感应电动势概念的建立:如何搞好物理概念的教学,这是一个很值得研究的课题.对此,各人虽有不同主张,但都很注意在抓好概念的引入、理解和应用这些环节上下功夫.在感应电动势概念的教学中,也应注意这几个环节.

①引入感应电动势的概念时,教材利用前面几章学过的电动势、闭合电路欧姆定律等知识来分析产生感应电流的电路,得出既然闭合电路里有感应电流,那么这个电路中必然有电动势.在电磁感应现象中,产生的电动势叫感应电动势.教学实践表明,这样引入学生较易接受.

②比较概念之间的内在联系,是一种使学生深刻理解概念本质的好方法.由感应电流过渡到感应电动势,对学生来说是从具体到抽象,从现象到本质的认识深化过程.为了让

学生认识感应电流与感应电动势的区别和联系,教师可以用大型电流表和电压表演示电路在接通与断开条件下的回路电流与路端电压,让学生看到回路断开时,没有感应电流,但路端电压(即感应电动势)仍存在.而电路中出现感应电流,是要以电路闭合与电动势的同时存在为前提条件.从而说明感应电动势的有无,完全决定于穿过回路的磁通量的变化,与回路的通断,回路的组成情况等无关.而电路中的感应电流存在,只是在闭合电路中有感应电动势存在的必然结果.对纯电阻电路,感应电流强度与感应电动势的数量关系满足 .教师通过上述演示和分析对比,使学生了解到,电磁感应现象中感应电动势比感应电流更能反映电磁感应现象的本质.

③让学生把初学的概念在实际问题中加以应用,对巩固和深化概念很有效.教师可以教材中产生感应电流的二个实验,即图1、图2为例,让学生找一找,电路中哪部分导体产生了感应电动势,起到了电源的作用(在图1中是AB导体、图2中是线圈B).

 

(3)感应电动势的大小:可利用课本图4-1和图4-2的实验装置,演示在闭合电路内磁通量变化快慢不同的情况下,产生的感应电流大小不同,从而分析出感应电动势的大小跟穿过闭合电路的磁通量改变快慢有关.然后直接指出:理论和实践证明,导体在匀强磁场中作切割磁感线运动时,在B、l、v互相垂直的情况下,产生的感应电动势的大小可用公式 来计算,即感应电动势的大小跟磁感应强度、导体长度、导体运动速度成正比.在演示中要注意说明:①磁铁相对线圈运动的快慢不同时或导体切割磁感线的快慢不同时,磁通量变化的快慢不同.②由于产生感应电流的闭合回路情况没有变化,所以感应电流大小的变化反映了感应电动势大小的变化.

由于必修课中不讲,公式 不能从理论推导出来,为了便于学生接受和理解 与B、l、v的正比关系,可以采用下述教法.利用图2来分析 与B、l、v的关系.图中abcd为放在匀强磁场中的矩形线框,线框平面跟磁感线垂直,让线框中长为l的可滑动导体ab,以速度v向右运动,单位时间内运动到 .由图可以看出,lv是导体在单位时间内扫过的面积大小,Blv是单位时间内导体切割磁感线的条数,即单位时间内磁通量的变化.由此可见,当B、l、v各量越大时,单位时间内穿过闭合回路的磁通量变化越大,或者说磁通量变化得越快,这时产生的感应电动势就越大.公式 反映了感应电动势 跟B、l、v成正比.

讲完决定感应电动势大小的规律之后,可让学生通过练习来掌握规律.除了做节后的例题之外,还可把课本中练习二(1)题和习题(5)题在课堂上讨论,必要时可再适当补充一些基础练习.

篇3:法拉第电磁感应定律说课稿

一、求感应电动势的两种类型:磁通变化型和切割型

(一) 磁通变化型

1. 仅由B的变化引起时:

2. 仅由S的变化引起时:

(二) 切割型导体切割磁感线产生的感应电动势.

1. 当L、v、B两两垂直时, E=BLv.

2. 当L⊥B, L⊥v, 而v与B成θ时, E=BLvsinθ.

3. 转动切割: (1) 以中点为轴时, E=0, 不同两段的代数和.如图1 (1) ; (2) 以端点为轴时, 如图1 (2) ; (3) 以任意点为轴时, .如图1 (3) .

二、应用

(一) 电磁感应与电路电场的综合应用

基本方法:1.判定是磁通型还是切割型, 然后用公式表达出感应电动势.2.用楞次定律或右手定则确定感应电动势的方向.3.画等效电路.4.运用闭合电路的欧姆定律, 串、并联电路性质, 电功率等公式联立求解.

例1如图2所示, 面积为0.2 m2的100匝线圈A处在磁场中, 磁场方向垂直于线圈平面, 磁感应强度随时间变化的规律是:B= (6-0.2t) T.已知电路中的R1=4欧姆, R2=6欧姆, 电容C=30μF, 线圈A的电阻不计, 求:

(1) 闭合后, 通过R2的电流强度的大小及方向?

(2) 闭合S一段时间后, 再断开S, S断开后通过R2的电荷量是多少?

解析:此题属磁通变化引起的电磁感应现象问题.由楞次定律知:线圈A中电流方向是顺时针, 则通过R2的电流方向是由上而下.

等效电路如图3所示.

由于磁感应强度随时间均匀变化

由法拉第电磁感应定律得

(2) 闭合一段时间后, 电容器被充上一定的电量, 此时电容两端电压为U=IR2=0.4×6V=2.4 V.

再断开S, 电容器放电, 通过R2的电荷量就是C, 原来所带的电荷量, 即Q=CU=30×10-6×2.4 C=7.2×10-5C.

(二) 电磁感应与导体受力和运动的综合应用

基本方法:

(1) 用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向.

(2) 求回路中的电流强度, (用闭合电路的欧姆定律求回路的电流强度) .

(3) 分析研究导体受力情况 (包含安培力, 用左手定则确定其方向) .

(4) 列动力学方程式或平衡方程求解.

例2如图4所示, 两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上, 两导轨间距为L, M、P两点间接有阻值为R的电阻, 一根质量为m的均

匀直金属杆ab放在两导轨上, 并与导轨垂直, 整套装置处于磁感应强度为B的均强磁场中, 磁场方向垂直斜面向下, 导轨和金属杆的电阻可忽略, 让ab杆沿导轨由静止开始下滑, 导轨和金属杆接触良好, 不计它们之间的摩擦.

(1) 由b向a方向看到的装置如图5所示, 请在图5中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图.

(2) 在加速下滑过程中, 当ab杆的速度大小为v时, 求此时ab杆中电流及其加速度的大小?

(3) 求在下滑过程中, ab杆可以达到的最大值.

解: (1) 此题属切割磁感线引起的电磁感应现象

(1) 受力分析.重力mg, 竖直向下.

支持力FN, 垂直斜面向上.

安培力F安, 沿斜面向上.受力分析图如图6.

(2) 当ab杆速度为v时, 感应电动势:E=BLv.

本题包含了导体切割磁感线产生感应电动势及安培力的大小与方向、欧姆定律、受力分析、牛顿第三定律、导体棒速度最大的条件是所受合外力为零等知识点.

篇4:法拉第电磁感应定律说课稿

关键词:法拉第电磁感应定律;定量测量;实验装置

中图分类号:G633.7 文献标识码:A文章编号:1003-6148(2009)11(S)-0058-3

1 原理

笔者在《“感应电动势探究仪”的研制》中说:“当磁铁穿过线圈的速度成倍变化时,线圈中磁通量的变化率不也是成倍变化吗?”[1]这个结论当时没有能证明,上网查、上图书馆查也找不到这个结论及其证明,因此,只能算是一个猜想。现在证明如下:

在实验中,假设磁铁在线圈中发生位移s (图1),所用时间Δt,平均速度为,则Δt=s,磁通量的变化率ΔφΔt=Δφs。s一定,磁通量的变化量Δφ=φ2-φ1一定,则ΔφΔt∝v,两边同取极限值,limΔt0ΔφΔt∝limΔt0v=v,磁通量的瞬时变化率就与对应的瞬时速度成正比。

用光电门测磁极每一次通过线圈中某一确定位置时的速度,同时用电压传感器记录磁极在该位置时线圈产生的感应电动势,然后将速度和对应的电动势在直角坐标系中描图象(可以在坐标纸上描,也可以用计算机上的“工作表”中的图表功能自动绘制),如果在误差范围内图象是通过坐标原点的直线,就证明法拉第电磁感应定律是正确的。

在实施的过程中,技术上遇到的最大困难是:磁铁相对线圈的准确“位置”很难确定。为解决这一难题,我认真细致地分析磁铁的运动与电动势变化的关系发现:磁极每次通过线圈时感应电动势都有一个最大值(图2),每次出现最大值时磁极应该在同一确定位置。尽管我仍然不能确定这一位置,但这已经不重要了,我只需要求出磁极每次通过线圈时的最大值和与之对应的速度,然后验证他们是否真的成正比即可。

2 制作与使用

2.1 整体装置(图3)

2.2 制作材料

塑料管一段,长:80cm,内径:1.7cm;弹簧2条,长:20cm,直径:1.5cm;园柱形强磁铁一块:高:1.6cm,直径:1.6cm;线圈:5个50匝的线圈

串联;比磁铁略细的塑料固定块2个,长约2cm;直径大于2cm的圆木棒一段,制作木塞用。

2.3 制作方法

(1)将塑料固定块用胶粘在磁铁两端。

(2)用圆木棒在车床上制作2个木塞,并在上面钻孔。

(3)将弹簧的一端与固定块相连,另一端连木塞,做成一个弹簧振子。

(4)塑料管上开口。

(5)将弹簧振子装入塑料管中,两端通过木塞固定在塑料块两端(图4)。

(6)在塑料固定块上安装遮光板。

(7)在塑料管上固定线圈(图5)。

(8)塑料管的两端固定在支架上,使其成竖直状态(图3)。

2.4 使用方法

(1)将朗威DIS实验室中的数据采集器与电脑相连;将电压传感器、光电门与数据采集器相连;将电压传感器与线圈相连;光电门与遮光板耦合。

(2)启动电脑,打开朗威DIS实验室专用软件,并调整、设置好,线圈匝数n=50。

(3)用鼠标点击“开始”命令,开始采集数据。

(4)手拿遮光板上提到适当位置释放,弹簧振子上下自由振动。

(5)几秒后振动结束,同时用鼠标点击“停止”命令,停止采集数据。

(6)读出电动势的数值与速度的数值,以电动势为纵轴,速度为横轴作图像。

(7)改变线圈的匝数n=100匝、150匝、200匝、250匝,重复3、4、5、6。

2.5 注意事项

在组装之后调试的过程是漫长和艰辛的,在长达半年时间内数据点的线性关系时好时坏,大部分时间内线性关系是很差的。在长时间大量的反复实验中发现,光电门与线圈的相对位置十分敏感,光电门只有在某一很小的范围内,实验点才成比较好的线性关系。调整方法:在遮光板遮光的时间内,磁铁上面的磁极恰好从线圈的一边运动到另一边。还有,磁铁无论是从上向下,还是从下向上,传感器都会采集对应的速度和电动势。为了减少误差,最好取磁铁从下向上时的数据,将1、3、5……行删去,使用2、4、6……行的实验数据绘图象。

3 试验数据与结论

当匝数n=50匝、100匝、150匝、200匝、250匝时,实验数据如图6。

结论1 感应电动势与速度成正比,E∝v,既感应电动势与磁通量的变化率成正比,E∝ΔφΔt。

图6中五个图象的斜率与匝数的关系图象,是过原点的直线(图7)。

结论2 图象的斜率与线圈的匝数成正比,Ev∝n。

总结论 由于电动势E∝v∝ΔφΔt,则Ev∝EΔφ/Δt∝n,得到E∝nΔφΔt。到此圆满完成法拉第电感应定律的定量探究。

参考文献:

[1]吴祥志.《“感应电动势探究仪”的研制》.《物理教学》,2006年第11期

篇5:“法拉第电磁感应定律”教学设计

演示用:大型示教万用电表;原副线圈;学生电源开关;滑动变阻器;

学生用:灵敏电流计;线圈;条形磁铁。

【教学过程】

学生探究问题一:

怎样使一根导线起到“导线电源”的作用?怎样使“导线电源”的电动势能变大?(预定时间为5分钟。提示:从“产生感应电流的条件”入手。)

1.(a)图中电路若在某处断开时出现的现象与(b)图表现相同。请问原因相同吗?请做解释。

2.上面两种实验中,根据所起到的作用分类,下列导线段可以分成几类:

ab cd ad bc a′b′ c′d′ a′d′ b′c′

3.请回答:“怎样使一根导线起到电源作用”?有几种回答方法?哪种回答最好?上面提到的8根导线哪一根是“导线电源”?为什么说其他都不是“导线电源”?

学生探究问题二:

怎样利用一根导线,获得更大的电动势?

1.猜想:从图(a)入手,参考对“怎样使一根导线变成‘导线电源’”的答案,进行猜想。

2.尝试:设计一种方案,验证自己的猜想。

3.教师提出注意事项并适时进行提示。

4.学生进行具体的实验操作(如果不在实验室或实验器材不够,教师也可以进行演示实验,但一定要关注、尊重并采纳学生的猜想)。

5.学生展示自己的猜想。

6.学生阅读课本相关内容:或者由教师谈自己的意见或做一简要总结:或者进行全班性的讨论。

7.学生质疑。

8.学生练习,进行巩固与拓展。

学生探究问题三:

导线电源与干电池、蓄电池有何相同点?

1.学生结合生活实际与所学知识进行思考并提出见解。

2.学生互评,进行辨析和汇总。

3.教师小结。要求:要肯定和鼓励学生的积极参与和探究,但也要注意培养学生科学探究的严谨态度、正确方法和求真务实的精神。

学生探究问题四:

篇6:《法拉第电磁感应定律》教学设计

1.理解电磁感应现象中感应电动势的存在;

2.通过对实验现象的观察,分析、概括与感应电动势的大小有关的因素,从而掌握法拉第电磁感应定律,并使学生体会在发现和认识物理规律中物理实验的重要作用,培养学生的实验操作能力;

3.通过本节课的学习,使学生领会从一般到特殊、从特殊到一般的推理方法。

【教学重点】

法拉第电磁感应定律

【教学难点】

法拉第电磁感应定律

【教学器材】

演示用:大型示教万用电表;原副线圈;学生电源开关;滑动变阻器;

学生用:灵敏电流计;线圈;条形磁铁。

【教学过程】

一、学生思考回答,引入课题

1.下图所示两种情况中,线圈中是否有感应电流?

2.根据稳恒电路知识──导体中要有电流,导体两端存在电势差,闭合回路中若有电流,必存在电源,思考:(A)图中有电流产生,但看不到明显的电源存在,你怎样认为?让学生充分地发表看法,可能有的学生认为一定存在电源,有的则认为不存在电源,因为看不到电池、学生电源。要引导学生从电源是把其他形式的能转化为电能的装置分析(A)图中ab棒在切割磁感线的过程中即实现了这一转化功能,充当了回路中的电源。

3.(A)图中电路若在某处断开,与(B)图表现相同,但原因一样吗?不同。无论(A)图中电路是否断开,电源总是存在的。因此,有必要先来研究电源,而电动势是描述电源将其他形式的能转化为电能的本领的物理量。今天,我们就来研究电磁感应现象中产生的电动势及其满足的特殊规律,即法拉第电磁感应定律。

二、法拉第电磁感应定律

(一)感应电动势:在电磁感应现象中产生的电动势(板书)

1.学生体会:感应电动势比感应电流更能反映电磁感应现象的本质特征。

2.进一步提出问题并分析:感应电动势的大小与哪些因素有关?

3.学生实验探究:如果要设计一个实验,你会怎样设计?如果给定条形磁铁、线圈、灵敏电流计三种仪器,你怎样来完成实验?让学生充分活动,活动中遇到困难时,教师应给予以下提示性的问题:

(1)实验中谁充当电源?

(2)灵敏电流计的示数如何反映电动势的大小?

(3)如何做会改变电动势的大小?

(4)你怎样表达电动势的大小?

4.得出结论:插入快慢不同,单位时间磁通量变化量不同,即磁通量变化率不同,电动势的大小不同。

5.演示实验与验证结论:

(1)演示实验:如何改变感应电动势的大小,实验方案由学生分析,每小组两人,一学生分析另一学生演示。

(2)验证结论:副线圈插入、拔出的快慢,滑动头移动快慢不同,都使磁通量变化快慢不同,产生的电动势大小不同。磁通量变化快慢类比于速度变化快慢,用Δφ/Δt表示,电动势大小与Δφ/Δt有关。

法拉第利用实验,精确得出──

(二)法拉第电磁感应定律:电路中感应电动势的.大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比

即:E∝Δφ/Δt(板书)

E=Δφ/Δt(板书)

若E、Δφ、Δt均取国际单位,上式中=1(板书)

由此得出:(板书)E=Δφ/Δt

若闭合电路有n匝线圈,则E=nΔφ/Δt(板书)

学生练习:

把矩形线框abcd放在磁感应强度为B的匀强磁场里,线框平面跟磁感线垂直。线框可动部分ab的长度是L,以速度v向右运动,求线框中产生的感应电动势E的大小。

解析:设在Δt时间内可动部分由ab运动至a′b′由法拉第电磁感应定律:E=Δφ/Δt

Δφ=BΔS

ΔS=L·vΔt

由上述方程可以推出:E=BLv

问题:

(1)线框中的哪一部分是电源?(ab棒)

(2)若不存在线框的固定部分,只有棒的上述运动,电源还存在吗?(存在)

由上述分析可以得出孤立导体棒在上述运动中所产生的感应电动势的大小。

推导1:B、L、v三者相互垂直,导体棒中所产生的感应电动势E=BLv(板书)

若B、L、v中只有两者相互垂直,v与B有一夹角θ,导体棒中感应电动势的大小又是多大?

学生活动:观察导体棒的空间运动,画出平面直观图,并做分析──

v1为有效切割速度v1=vsinθ

推导2:二垂直(v与B的夹角为θ),导体棒中所产生的感应电动势E=BLvsinθ(板书)。

学生练习:课本P198第(1)、(4)、(5)题。

课堂小结:

(1)导体做切割磁感线运动时,感应电动势由E=BLvsinθ确定。

(2)穿过电路的磁通量变化时,感应电动势由法拉第电磁感应定律确定,即E=nΔφ/Δt。

(3)感应电流的大小由感应电动势的大小和电路的总电阻决定,符合欧姆定律。

【教学说明】

1.“法拉第电磁感应定律”是电磁学的核心内容。从知识发展来看,它既与电场、磁场和稳恒电流紧密联系,又是后面学习交流电、电磁振荡和电磁波的基础。它既是教学重点,也是教学难点。

2.本节课从能的转化和守恒原理出发,从较深层次分析了电磁感应现象中存在电源,进而引出感应电动势。

篇7:法拉第电磁感应定律说课稿

审稿人:侯智斌

选修3-2第四章第4节《法拉第电磁感应定律》

课前预习学案

一、预习目标

(1).知道什么叫感应电动势。(2).知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量,并能区别Φ、ΔΦ、Ent

二、预习内容

1、什么是感应电动势和反电动势

在电磁感应现象中,当_________________,必产生电动势,这种电动势叫做感应电动势。

2、法拉第电磁感应定律的内容是什么

电路中感应电动势的大小跟______________________成正比,这个规律就叫做法拉第电磁感应定律,其表达式为_________________。

3.穿过一个电阻为R=1的单匝闭合线圈的磁通量始终每秒钟均匀的减少2Wb,则:(A)线圈中的感应电动势每秒钟减少2V(B)线圈中的感应电动势是2V(C)线圈中的感应电流每秒钟减少2A

(D)线圈中的电流是2A 4.下列几种说法中正确的是:

(B)线圈中的磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大(C)穿过线圈的磁通量越大,线圈中的感应电动势越大(D)线圈放在磁场越强的位置,线圈中的感应电动势越大(E)线圈中的磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势越大

5.有一个n匝线圈面积为S,在t时间内垂直线圈平面的磁感应强度变化了B,则这段时间内穿过n匝线圈的磁通量的变化量为,磁通量的变化率为

,穿过一匝线圈的磁通量的变化量为

,磁通量的变化率为。

6.如图1所示,前后两次将磁铁插入闭合线圈的相同位置,第一次用时0.2S,第二次用时1S;则前后两次线圈中产生的感应电动势之比

7.如图2所示,用外力将单匝矩形线框从匀强磁场的边缘匀速拉出.设线框的面积为S,磁感强度为B,线框电阻为R,那么在拉出过程中,通过导线截面的电量是______. 自主学习答案: 3.BD 4.D 5.SB

三、提出疑惑

SBt SB

SBt 6.5:1 7.SBR

在电磁感应现象中,产生感应电流的条件是什么?

在电磁感应现象中,磁通量发生变化的方式有哪些情况?

恒定电流中学过,电路中存在持续电流的条件是什么?

在电磁感应现象中,既然闭合电路中有感应电流,这个电路中就一定有电动势。在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。下面我们就来探讨感应电动势的大小决定因素。

课内探究学案

一、学习目标

(1).理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式,知道E=BLvsinθ如何推得。(2).会用Ent和E=BLvsinθ解决问题。

学习重难点:

重点:法拉第电磁感应定律的建立和理解 难点:

(1).磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率三者的区别。

(2).理解E=nΔφ/Δt是普遍意义的公式,计算结果是感应电动势相对于Δt时间内的平均值,而E=BLv是特殊情况下的计算公式,计算结果一般是感应电动势相对于速度v的瞬时值。

二、学习过程

探究一:感应电动势

在图a与图b中,若电路是断开的,有无电流?有无电动势? 电路断开,肯定无电流,但有电动势。

电动势大,电流一定大吗?电流的大小由电动势和电阻共同决定。图b中,哪部分相当于a中的电源?螺线管相当于电源。图b中,哪部分相当于a中电源内阻?线圈自身的电阻。

在电磁感应现象中,不论电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电动势.有感应电动势是电磁感应现象的本质。

探究二:电磁感应定律

问题1:在实验中,电流表指针偏转原因是什么? 问题2:电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系? 问题3:第一个成功实验中,将条形磁铁从同一高度插入线圈中,快插入和慢插入有什么相同和不同?

探究三:导线切割磁感线时的感应电动势

导体切割磁感线时,感应电动势如何计算呢?用CAI课件展示如图所示电路,闭合电路一部分导体ab处于匀强磁场中,磁感应强度为B,ab的长度为L,以速度v匀速切割磁感线,求产生的感应电动势?

三.反思总结

教师活动:让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容。

学生活动:认真总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方。

-让学生自己总结所学内容,允许内容的顺序不同,从而构建他们自己的知识框架。

四 当堂检测

展示如图所示电路,闭合电路一部分导体ab处于匀强磁场中,磁感应强度为B,ab的长度为L,以速度v匀速切割磁感线,求产生的感应电动势?(课件展示)

解析:设在Δt时间内导体棒由原来的位置运动到a1b1,这时线框面积的变化量为

ΔS=LvΔt 穿过闭合电路磁通量的变化量为

ΔΦ=BΔS=BLvΔt 据法拉第电磁感应定律,得

E=t=BLv 这是导线切割磁感线时的感应电动势计算更简捷公式,需要理解(1)B,L,V两两垂直

(2)导线的长度L应为有效长度

(3)导线运动方向和磁感线平行时,E=0(4)速度V为平均值(瞬时值),E就为平均值(瞬时值)问题:当导体的运动方向跟磁感线方向有一个夹角θ,感应电动势可用上面的公式计算吗? 教师:让我们进行下面的推导。用CAI课件展示如图所示电路,闭合电路的一部分导体处于匀强磁场中,导体棒以v斜向切割磁感线,求产生的感应电动势。

解析:可以把速度v分解为两个分量:垂直于磁感线的分量v1=vsinθ和平行于磁感线的分量v2=vcosθ。后者不切割磁感线,不产生感应电动势。前者切割磁感线,产生的感应电动势为

E=BLv1=BLvsinθ

[强调]在国际单位制中,上式中B、L、v的单位分别是特斯拉(T)、米(m)、米每秒(m/s),θ指v与B的夹角。

例题2:下列说法正确的是()

• A.线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大 • B.线圈中的磁通量越大,线圈中产生的感应电动势一定越大

• C.线圈处在磁场越强的位置,线圈中产生的感应电动势一定越大 • D.线圈中磁通量变化得越快,线圈中产生的感应电动势越大

例题3:一个匝数为100、面积为10cm2的线圈垂直磁场放置,在0.5s内穿过它的磁场从1T增加到9T。求线圈中的感应电动势。

解:由电磁感应定律可得E=nΔΦ/Δt① ΔΦ= ΔB×S②

由① ②联立可得E=n ΔB×S/Δt 代如数值可得E=16V

课后练习与提高

1.法拉第电磁感应定律可以这样表述:闭合电路中感应电动势的大小()A.跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比 B.跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比 C.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比 D.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比 点评:熟记法拉第电磁感应定律的内容

2.将一磁铁缓慢地或迅速地插到闭合线圈中同样位置处,不发生变化的物理量有()

A.磁通量的变化率 B.感应电流的大小 C.消耗的机械功率 D.磁通量的变化量 E.流过导体横截面的电荷量

点评:插到同样位置,磁通量变化量相同,但用时不同

3.恒定的匀强磁场中有一圆形闭合导线圈,线圈平面垂直于磁场方向,当线圈在磁场中做下列哪种运动时,线圈中能产生感应电流()A.线圈沿自身所在平面运动 B.沿磁场方向运动

C.线圈绕任意一直径做匀速转动 D.线圈绕任意一直径做变速转动 点评:判断磁通量是否变化

4.一个矩形线圈,在匀强磁场中绕一个固定轴做匀速运动,当线圈处于如图所示位置时,此线圈()

A.磁通量最大,磁通量变化率最大,感应电动势最小 B.磁通量最大,磁通量变化率最大,感应电动势最大 C.磁通量最小,磁通量变化率最大,感应电动势最大 D.磁通量最小,磁通量变化率最小,感应电动势最小

解析:这时线圈平面与磁场方向平行,磁通量为零,磁通量的变化率最大.5.一个N匝的圆线圈,放在磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈平面跟磁感应强度方向成30°角,磁感应强度随时间均匀变化,线圈导线规格不变.下列方法中可使线圈中感应电流增加一倍的是()

A.将线圈匝数增加一倍 B.将线圈面积增加一倍 C.将线圈半径增加一倍 D.适当改变线圈的取向 解析:A、B中的E虽变大一倍,但线圈电阻也相应发生变化.6.如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一个水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出,设运动的整个过程中棒的取向不变且不计空气阻力,则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小将()

A.越来越大

C.保持不变

B.越来越小 D.无法确定

点评:理解E=BLv中v是有效切割速度

7.如图所示,C是一只电容器,先用外力使金属杆ab贴着水平平行金属导轨在匀强磁场中沿垂直磁场方向运动,到有一定速度时突然撤销外力.不计摩擦,则ab以后的运动情况可能是

A.减速运动到停止 B.来回往复运动 C.匀速运动 D.加速运动 点评:电容器两端电压不变化则棒中无电流 8.横截面积S=0.2 m2、n=100匝的圆形线圈A处在如图所示的磁场内,磁感应强度变化率为0.02 T/s.开始时S未闭合,R1=4 Ω,R2=6Ω,C=30 μF,线圈内阻不计,求:

(1)闭合S后,通过R2的电流的大小;

(2)闭合S后一段时间又断开,问S断开后通过R2的电荷量是多少? 所以Q=CU2=30×10-6×0.04 C=7.2×10-6 C.答案:1.C,2.DE, 3.CD, 4.C, 5.CD, 6.C, 7.C

B8:解:(1)磁感应强度变化率的大小为t=0.02 T/s,B逐渐减弱,SB所以E=nt=100×0.02×0.2 V=0.4 V E0.446I=R1R2 A=0.04 A,方向从上向下流过R2.R2E646(2)R2两端的电压为U2=

篇8:焦耳定律说课稿

汤阴一中高三理科组 张淑强

各位评委老师:大家好!

今天我说课的题目是《焦耳定律》。下面我将从教材分析、教学目标分析、教学过程分析、研究课题的提出四个方面进行阐述。

一、教材分析

1、教材的地位、作用和特点

焦耳定律是重要的物理定律,它是能量守恒定律在电能和热能转换中的体现,本节在电学中的地位举足轻重。

2、教学目标

(1)知识与技能

①理解电功、电功率的概念,公式的物理意义。了解实际功率和额定功率。

2222②知道电功和电热的关系。理解公式Q=IRt(P=IR)、Q=Ut/R(P=U/R)的适应条件。

③知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系,电功大于电热。

④能运用能量转化与守恒的观点解决简单的含电动机的非纯电阻电路问题。(2)过程与方法

①通过对电动机电路的探究,提高学生分析论证能力; ②在教学中培养学生归纳、总结的科学思维方法。(3)情感态度与价值观

通过本节课教学,让学生体会到探索自然规律的科学态度。

3、重点与难点

重点:区别并掌握电功和电热的计算。

难点:主要在学生对电路中的能量转化关系缺乏感性认识,接受起来比较困难。

二、说教法:

为了让学生加深对本节内容的理解,在教学中我采用讲述、推理、探究,讨论等方法进行教学.最大限度地调动学生积极参与教学活动。充分体现“教师主导,学生主体”的教学原则。

三、说学法:

为体现学生的主体作用,我引导学生在探究中学习,在讨论中突破难点。本节课主要采用了归纳法;阅读法;联想法;推理法等。通过设疑,启发学生思考;通过练习强化有意注意,根据练习情况及时评价鼓励学生,重在让学生弄清楚建立物理概念的过程,而不是死记硬背一个结论。

四、教学程序:

(一)复习上节课内容,导入新课

要点:串、并联电路的规律和欧姆定律及综合运用。

1.通过前面的学习,可知导体内自由电荷在电场力作用下发生定向移动,电场力对定向移动的电荷做功吗?(做功,而且做正功)

2.电场力做功将引起能量的转化,电能转化为其他形式能,举出一些大家熟悉的例子:电能→机械能,如电动车。电能→内能,如电热器。电能→化学能,如电解槽。

本节课将重点研究电路中的能量问题。

(二)新课讲解-----第五节 焦耳定律 1.电功和电功率(1)电功

定义:电路中电场力对定向移动的电荷所做的功,简称电功,通常也说成是电流的功。用W表示。

实质:是能量守恒定律在电路中的体现。即电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程,在转化过程中,能量守恒,即有多少电能减少,就有多少其他形式的能增加。

【注意】功是能量转化的量度,电流做了多少功,就有多少电能减少而转化为其他形式的能,即电功等于电路中电能的减少,这是电路中能量转化与守恒的关键。

在第一章里我们学过电场力对电荷的功,若电荷q在电场力作用下从A搬至B,AB两点间电势差为UAB,则电场力做功W=qUAB。

对于一段导体而言,两端电势差为U,把电荷q从一端搬至另一端,电场力的功W=qU,在导体中形成电流,且q=It,(在时间间隔t内搬运的电量为q,则通过导体截面电量为q,I=q/t),所以W=qU=IUt。这就是电路中电场力做功即电功的表达式。

W = Iut 【说明】:①表达式的物理意义:电流在一段电路上的功,跟这段电路两端电压、电路中电流强度和通电时间成正比。

②适用条件:I、U不随时间变化——恒定电流。③单位:焦耳(J)1J=1V·A·s(2)电功率

①定义:单位时间内电流所做的功

②表达式:P=W/t=UI(对任何电路都适用)③单位:为瓦特(W)。1W=1J/s

④额定功率和实际功率

额定功率:用电器正常工作时所需电压叫额定电压,在这个电压下消耗的功率称额定功率。

实际功率:用电器在实际电压下的功率。实际功率P实=IU,U、I分别为用电器两端实际电压和通过用电器的实际电流。

这里应强调说明:推导过程中没用到任何特殊电路或用电器的性质,电功和电功率的表达式对任何电压、电流不随时间变化的电路都适用。再者,这里W=IUt是电场力做功,是消耗的总电能,也是电能所转化的其他形式能量的总和。

电流在通过导体时,导体要发热,电能转化为内能。这就是电流的热效应,描述它的定量规律是焦耳定律。

2学生一般认为,W=IUt,又由欧姆定律,U=IR,所以得出W=IRt,电流做这么多2功,放出热量Q=W=IRt。这里有一个错误,可让学生思考并找出来。

错在Q=W,何以见得电流做功全部转化为内能增量?有无可能同时转化为其他形式能?

英国物理学家焦耳,经过长期实验研究后提出焦耳定律。2.焦耳定律——电流热效应(1)焦耳定律

内容:电流通过导体产生的热量,跟电流强度的平方、导体电阻和通电时间成正比。

2表达式: Q=IRt ③

【说明】:对纯电阻电路(只含白炽灯、电炉等电热器的电路)中电流做功完全用于产生热,电能转化为内能,故电功W等于电热Q;这时W= Q=UIt=IRt

2(2)热功率:单位时间内的发热量。即P=Q/t=IR ④ 【注意】②和④都是电流的功率的表达式,但物理意义不同。②对所有的电路都适用,而④式只适用于纯电阻电路,对非纯电阻电路(含有电动机、电解槽的电路)不适用。

关于非纯电阻电路中的能量转化,电能除了转化为内能外,还转化为机械能、化

2学能等。这时W 》Q。即W=Q+E其它 或P =P 热+ P其它、UI = IR + P其它

引导学生分析P56例题(从能量转化和守恒入手)如图

再增补两个问题(1)电动机的效率。(2)若由于某种原因电动机被卡住,这时电动机消耗的功率为多少?

最后通过“思考与讨论”以加深认识。注意,在非纯电阻电路中,欧姆定律已不适用。

2(三)小结:对本节内容做简要小结。并比较UIt和IRt的区别和联系,从能的转化与守恒的角度解释纯电阻电路和非纯电阻电路中电功和电热的关系。在纯电阻电路中,电能全部转化为电热,故电功W等于电热Q;在非纯电阻电路中,电能的一部分转化为电热,另一部分转化为其他形式的能(如机械能、化学能),故电功W大于电热Q。

(四)巩固新课和作业:

1、复习课本内容

2、完成P57问题与练习:作业2、4,练习1、3、5。建议在对1的证明后,把相应的结论归入串、并联电路的规律中。

五、研究性课题的提出和STS

1.某一用直流电动机提升重物的装置如上图所示,重物质量m=50kg,电源提供恒定电压U=110V,不计各处摩擦,当电动机以v=0.90m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中电

2流强度I=5A,求电动机线圈电阻R(g=10m/s)。(4Ω)

2.观看一小段视频,让学生知道现在所使用的许多机器的焦耳热损失太多,导致机械效率不高,浪费能源等等,实现本节课科学--技术--社会的结合。

篇9:《库仑定律》说课稿

1.掌握库仑定律,知道点电荷的概念,并理解真空中的库仑定律.

2.会用库仑定律进行有关的计算.

能力目标:

1.渗透理想化方法,培养学生由实际问题进行简化抽象建立物理模型的能力.

2.渗透控制度量的科学研究方法

德育目标:

通过元电荷的教学,渗透物质无限可分的辩证唯物主义观点.

教学重点:

库仑定律和库仑力的教学.

教学难点:

关于库仑定律的教学

教学方法:

实验归纳法、讲授

库仑定律教学过程:

一、电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。

提问:那么电荷之间的相互作用力和什么有关系呢?

结论、电荷之间存在着相互作用力,力的大小与电量的大小、电荷间距离的大小有关,电量越大,距离越近,作用力就越大;反之电量越小,距离越远,作用力就越小。作用力的方向,可用同种电荷相斥,异种电荷相吸的规律确定。

电荷间的作用力与它们带的电荷量以及距离有关,那么电荷之间相互作用力的大小会不会与万有引力的大小具有相似的形式呢?

早在我国东汉时期人们就掌握了电荷间相互作用的定性规律,定量讨论电荷间相互作用则是两千年后的法国物理学家库仑.库仑做了大量实验,于1785年得出了库仑定律.

二、库仑定律:

1.内容:真空中两个静止的点电荷的相互作用跟它们所带电量的乘积成正比,跟它们之间距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。

2.库仑定律表达式:

3.对库仑定律的理解:

(1)库仑定律的适用条件:真空中,两个点电荷之间的相互作用。

a:不考虑大小和电荷的具体分布,可视为集中于一点的电荷.

b:点电荷是一种理想化模型.

c:介绍把带电体处理为点电荷的条件.

d:库仑定律给出的虽是点电荷间的静电力,但是任一带电体都可看成是由许多点电荷组成的,据库仑定律和力的合成法则就可以求出带电体间的静电力大小和方向.

(2):静电力恒量。重要的物理常数=9.0×109N2/C2,其大小是用实验方法确定

的。其单位是由公式中的F、Q、r的单位确定的,使用库仑定律计算时,各物理量的单位必须是:F:N、Q:C、r:。

(3)关于点电荷之间相互作用是引力还是斥力的表示方法,使用公式计算时,点电

荷电量用绝对值代入公式进行计算,然后根据同性电荷相斥、异性电荷相吸判断方向即可。

(4)库仑力也称为静电力,它具有力的共性。它与高一时学过的重力,弹力,摩

擦力是并列的。它具有力的一切性质,它是矢量,合成分解时遵从平行四边形法则,与其它的力平衡,使物体发生形变,产生加速度。若点电荷不是静止的,而是存在相对运动,那么它们之间的作用力除了仍存在静电力之外,还存在相互作用的磁场力。

(5) ,F是Q1与Q2之间的相互作用力,F是Q1对Q2的作用力,也是Q2对Q1的作用力的大小,是一对作用力和反作用力,即大小相等方向相反。不能理解为Q1Q2,受的力也不等。

三、库仑研究定律的过程

1.提出假设

2.做出假说

3.实验探究:

(1)实验构思

(2)实验方案

(3)对假说进行进行修正和推广

4.思考:(1)库仑通过什么方法比较力的大小?

(2)库仑通过什么方法比较电荷量的大小?

5.研究方法:控制变量法.

实验方案:

a.q1、q2一定时,探究F与r的关系

结论:F∝1/r2

b.r一定时,探究F与的q1、q2关系

结论:即 F ∝q1q2

6.思想方法:

(1)小量放大思想

(2)电荷均分原理

四、库仑定律的应用

完成课本例题1和例题2.

五、课堂训练:

1、下列说法中正确的是:(AD)

A .点电荷是一种理想模型,真正的点电荷是

不存在的.

B .点电荷就是体积和带电量都很小的带电体

C .根据 可知,当r趋近于0 时,F趋近于∞

D .一个带电体能否看成点电荷,不是看它的尺寸大小,而是看它的形状和大小对所研

究的问题的影响是否可以忽略不计.

2、两个半径为0.3的金属球,球心相距1.0放置,当他们都带1.5×105 C的正电时,相互作用力为F1 ,当它们分别带+1.5×105 C和1.5×105 C的电量时,相互作用力为F2 , 则( )

A.F1 = F2 B.F1 F2 D.无法判断

3、已知电子的质量1=9.10×10-31g,质子的质量2=1.67×10-27g,它们之间的距离为5.3×10-11(结果保留一位有效数值)

(1)它们之间的万有引力?

(2)异种电荷相互吸引质子给电子的的引力为多少?

(3)电子给质子的库仑力?

(4)电子绕质子运动的向心力由谁提供?

(5)在电子、质子连线的垂直平分线上放一电子,与质子、电子构成等边三角形,求此时质子受到的合力?

答案:F引=3.6×10-47N F电=8.2×10-8N F电=8.2×10-8N F合=14.2×10-8N

六、小结:

(1)电荷间相互作用规律:同性相斥,异性相吸,大小用库仑定

(2)电荷间作用力为一对相互作用力,遵循牛顿第三定律。

篇10:8《库伦定律》说课稿

尊敬的各位领导、各位老师:

您们好!今天我要说的是库伦定律,“库伦定律”选自人教版高中物理选修3-1第一章第二节。下面我将从教材分析、教法学法、教学过程三部分来进行说明。

一、教材分析

1、教材的地位、作用、分析: 本单元教材的核心是库仑定律,它既是电荷间相互作用的基本规律,又是学习电场

强度的基础。因此,在本单元教学中,对电荷间的相互作用,不仅要求学生定性知道,而且通过库仑定律的教学还要求定量了解。但对库仑定律的解题应用,则只限于真空中

两个点电荷间相互作用的一些简单计算。

2、学情分析

学生在物理必修1中已经学习了牛顿第二定律的概念,也知道了如何计算两者之间 的相互作用力的方法,有了一定的知识积累,而这些知识就为学习库伦定律打下了较好 的基础。其次,学生对物理模型有较好的感性认识基础,但理性认识还有所欠缺。因此,在教学中,我将根据学生的实际情况适当的降低教学梯度,尽量运用实验演示使教学,形象、直观。

根据上述情况,我制定了如下教学目标:

3、教学目标:

知识与技能:本着面向全体学生的原则,我确定的知识与技能目标是:①明确点电

荷是个理想模型,知道带电体简化为点电荷的条件。②会用文字描述库仑定律的内容与

公式表达,能用库仑定律计算真空中两个点电荷之间的作用力。③了解库仑扭秤实验和

库仑对电荷间相互作用的探究。④初步了解人类对电荷间相互作用的探究过程。

过程与方法目标:通过对学生认知能力和基本现状的分析,我确定的过程与方法目

标是:通过演示让学生探究影响电荷间相互作用力的因素,再得出库仑定律。

高中阶段的同学有一定的理性认识基础,对学习有了更加理性的认识,因此我确定 的情感与态度目标是:①培养学生“发现问题,提出假设,并用实验来验证”的探究物

理规律的科学方法与思路②通过静电力与万有引力的对比,体会自然规律的多样性与统 一性。

4、教学重点、难点

高一的学生已经能够独立进行学习,对知识也充满着强烈的好奇心和学习兴趣。同

时他们具备了一定的感性认识基础,但他们的理性认识还有所欠缺,所以根据学生的心

里特性和认知水平,我确定了以下教学重点和难点:

①我确定的教学重点是:库仑定律及适用条件。用库仑定律的公式进行有关的计算。

②我确定的教学难点是:库伦定律的实验。

下面我重点讲一下教学过程。

二、教法、学法

教法:在教学中贯彻让学生经历知识的形成过程为原则,整个教学过程始终围绕教 学目标展开,力求做到层次清楚,环节紧凑,并注意引导学生通过观察、实验和操作,突出体现了学生对知识的获取和能力的培养。采用的教学方法:启发讲练式。

学法:让学生独立思考,协商讨论,突出主体性。因为学生不是被动接受知识的容

器,而是学习的主人。促进学生自主学习,合作探究,形成个性化的知识结构同时变学 会为会学,是改革传统教学的重大课题。

三、教学过程

研究教法和学法是搞好教学的前提和基础,而合理安排教学程序,则是教学成功的

关键一环。以求达到事半功倍之效,使学生学有所获,我根据本课教材的特点,将本

课划分成三大部分:

1、创设情景,引入新课

演示实验:

(1)利用多媒体动画显示闪电现象(让学生从最常见的生活现象着手,说明电荷

之间是存在相互作用力的)

(2)演示实验1:利用手摇静电感应器演示放电现象。(演示结束后教师说明:

①这个原理与闪电一样的,将生活中的物理现象拉回到课堂上的物理实验,让学生体

会到物理研究的问题来自与现实生活。增加学生的学习兴趣)

(3)演示实验2: 将两个大小相同的泡沫导电小球通过很细的导线分别接到、手摇静电感应器的两个小球上,使得小球的电荷能传到两个导电小球上。(手摇的越

快细线偏离竖直方向的夹角越大;若将两球靠的越近,则偏角也越大。)

引出本课教学目标:通过实验现象的观察,提出本节课的主题是探究电荷间的相

互作用力与哪些因素有关,是什么样的关系。

猜想与假设

教师引导:通过前面的实验我们发现,电荷间的相互作用力在不同的情况下大小

是不同的,你认为带电体间的相互作用力会与哪些因素有关呢?

学生猜想小结:与两带电体的电荷量、距离、形状、体积、质量等有关。

2、积极主动,探究新知

定性实验的探究

Ⅰ:定性探究一:探力F与距离r之间的定性关系

演示实验3 让带电小球靠近悬挂在丝线上的的带同种电荷的泡沫小球,观察在不同距

离时小球偏转角度。

让学生观察完现象后问学生:大家是如何判断小球A所受的力F大小的变化的?学生

回答:通过偏离竖直方向的角度的大小,角度越大A所受的力就越大。再问学生:偏转

角θ与小球A所受的力F是什么样的关系?学生回答: F=mg tgα。带电体间距离越小,偏角α越大,这表明电荷间作用力越大。接下来说:由于在这里我们没法直接测量出力F 的大小,而是通过偏转角θ的变化来判断F的变化,这种方法就是测量变换法(间接测

量法)。我们有此得出实验结论:电量不变时,改变带电体间距离r,两电荷间的作用力F

随距离r的减小而增大。

Ⅱ:定性探究二:F与q之间的定性关系

演示实验4 带电量不同的小球靠近悬挂丝线的带电泡沫小球,观察小球的偏角的变

化关系。

演示完实验让学生分成三组讨论,再选出代表回答。讨论得到:带电体间作用力还跟

带电体所带电量有关。

得到实验结论:若距离不变,改变电荷量,两电荷间的作用力随电量的减小而减小。

再次猜想::由以上实验,引导学生根据类比由万有引力与静电力的相似之处推测这两种

力的其它特性也可能相似,由此猜测静电力数学表达式。

定量式实验探究

库仑扭秤实验的验证过程(flash加解说)这个实验要分4部分来讲解。

(1)结构简介(用flash课件将实验展示出来)。

(2)如何解决力的准确测量?

①操作方法,力矩平衡:静电力力矩=金属细丝扭转力矩

②思想方法:放大、转化

(3)库仑力F与r关系的验证。

①设计思想:控制变量法——即控制电荷Q不变

②结果:库仑精确地用他的扭称实验测量了两个带电小球在不同距离下的静电力,证实了自己的猜测。基本上验证了F与r之间的平方反比关系。

(4)如何解决电量测量问题,验证F与Q的关系?

①库仑将两个完全相同的金属小球,一个带电、一个不带电,两者相互接触后电量被

两球等分,各自带有原有总电量的一半。这样库仑就巧妙地解决了这个问题,用这个方

法依次得到了原来电量的1/2,1/4,1/8 等的电荷,从而顺利的验证得出库仑定律。

②思想方法:守恒、对称。(出示库仑扭秤挂图,介绍法国物理学家库仑利用扭秤

研究电荷间相互作用力的大小跟电量和距离的关系所用控制变量的科学方法。设计的扭

秤成功的解决了用普通测力计无法测量微小作用方法。)

得出库仑定律:在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它

们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。并带领学生总结运用库仑定

律所应注意的问题

3、例题练习,巩固新知

在前面讲解库仑定律的基础上,进行例题练习,目的是培养学生运用新知识解决问题的能力。练习题的难度由浅入深,并注意从不同角度来强化知识。最后的练习激发学生运用所学知识解决实际问题的兴趣,将课堂教学推向高潮。

4、精练小结、布置作业:

学生阅读教材内容,我巡视后提问归纳库仑定律然后布置课后作业。

我的说课到此结束,有不足之处,请各位领导、老师多多指教,谢谢!

库仑定律

1内容:在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比 , 跟它们间距离的平方成反比 , 作用力的方向在它们的连线上。2公式:

3适用条件:真空,点电荷 4点电荷的概念:(学生自学并类比质点)

篇11:楞次定律说课稿

实验方法在教材中占有很大的比重,并且实验和科学的推理结合起来,得出比较抽象的结论

另外,教材进一步反映能量守恒的观点,对于学生牢固已学知识也极为有益。

2、大纲的要求及教学目标

大纲对本节内容的要求层次为:理解并掌握楞次定律。

大纲的这种要求充分考虑到高中学生的知识基础和认知能力。通过学习,要求学生具备较强的实验观察能力、理解能力和分析能力。

根据教学大纲的要求和教材的特点,结合学生实际,特制定本课的教学目标如下:

情感目标:

①培养学生注重实验的意识、为追求真理锲而不舍的精神。

②培养学生善于动手、勤于动脑的实验素质,培养良好的观察、分析的科学态度。

认知目标:

①理解楞次定律的内容。

②理解楞次定律与能量的转化和守恒定律相符合。

③会用楞次定律解答有关问题。

3、教学重点与难点:

重点:引导学生得出并理解楞次定律

难点:在实验的基础上得出楞次定律和具体应用。

说学生

(1)学生已经掌握右手定则判断导线切割磁感线运动时感应电流的方向

(2)中学生好奇心强,可以通过生动,直观的物理实验调动学生的学习兴趣,从而提高学生的观察能力,培养了他们的思维能力。

说教学法

1、说教法

现代素质教学理论强调:学生的学习行为是由动机引起的,学习动机对于学生的学习可以发挥明显的推动作用。要有效地进行长期的有意义学习,动机是必不可少的。

(1)、利用网络环境,组织教学,让学生获得更大的信息量。如课外阅读:楞次的简介,让学生了解伟人的生平,激发学习的动力。悬浮列车的有关知识,拓宽知识面,培养自学能力。

(2)、利用网络环境让学生自主的学习发挥学习的自主性;如:预习、自我检测,甚至整个教学过程都能进行远程的自我学习。

(3)利用网络环境,进行课堂的探讨,体现学习的协作性和研讨性;也可以在较短的时间内,将探讨的结果汇总并展示,课堂的几次“请您留言”,把全体同学的思维展示出来,这是一般教学所不能比拟的;利用网络环境还能再显学生的思维过程,再如:最后预习问题的讨论

(4)运用多媒体技术化抽象为具体,突破教学难点。通过计算机模拟把假象的磁感线生动具体的表现出来,极大的克服了学生的思维障碍,有助于他们理解和掌握定律

(5)、由学生的分组实验,激发学习的动机,培养学生的学习积极性和创造性。

(6)对来源于观察实验的知识运用归纳法进行加工整理,得出一般性的物理规律是本课的突出教学方法。通过教师引导,使学生再一次领略到物理知识的逻辑性和严整性。

2、说学法

学法在教与学的双边活动中占据极其重要的地位,学而得法是教学的目的之一,给学生恰当的学法指导,可突出教学中学生的主体地位,有利于教与学双边活动的开展,使教学轻松而高效,(1)抓好学生的预习关,充分体现学习的自主性;

(2)实验探索法:本课创设了丰富的电脑动画和有趣的物理实验,通过认真细致的观察实验现象和动画画面,反复思考物理现象的原因和结果,有助于培养学生的实验观察能力和知识的迁移能力。

(3)比较总结法:通过对现象的分析、比较、总结出物理规律,有助于学生分析能力和综合能力的培养,也养成学生具有独立总结物理规律的习惯和能力。

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