2017年秋沪科版物理九年级名师导学案：18.2科学探究：怎样产生感应电流

2017年秋沪科版物理九年级名师导学案：18.2科学探究：怎样产生感应电流一、教学内容本节课的教学内容选自沪科版物理九年级第18章第2节“科学探究：怎样产生感应电流”。该部分内容主要包括：电磁感应现象的发现、法拉第的贡献、感应电流的条件以及电磁感应现象的应用。通过学习，使学生了解电磁感应现象的产生过程，掌握感应电流产生的条件，并能够运用所学知识解释生活中的相关现象。二、教学目标1.知道电磁感应现象的发现过程，了解法拉第的贡献。2.掌握感应电流产生的条件，能运用所学知识解释生活中的相关现象。3.培养学生的观察能力、动手实验能力和科学思维。三、教学难点与重点重点：感应电流产生的条件。难点：如何引导学生运用所学知识解释生活中的相关现象。四、教具与学具准备教具：多媒体课件、实验器材（如蹄形磁铁、线圈、导体等）。学具：教材、笔记本、实验报告单。五、教学过程1.实践情景引入：展示一段关于电磁感应现象的视频，如发电机工作原理，引导学生关注电磁感应现象。2.知识讲解：（1）讲述电磁感应现象的发现过程，介绍法拉第的贡献。（2）讲解感应电流产生的条件，引导学生理解磁通量变化与感应电流之间的关系。3.实验演示：进行一次简单的电磁感应实验，如蹄形磁铁在线圈附近移动，观察线圈中是否产生电流。4.随堂练习：根据实验现象，引导学生分析感应电流产生的条件。5.例题讲解：选取一道与电磁感应现象相关的例题，如计算在特定条件下感应电流的大小。6.小组讨论：让学生分组讨论，尝试运用所学知识解释生活中的电磁感应现象，如电风扇的工作原理。7.板书设计：绘制感应电流产生条件的板书，突出重点内容。8.作业设计：布置一道关于电磁感应现象的应用题，让学生独立完成。六、作业设计题目：一个线圈固定在蹄形磁铁上方，当蹄形磁铁在线圈附近移动时，线圈中会产生感应电流。若磁铁移动速度为v=5m/s，磁铁宽度为l=0.5m，线圈匝数为n=1000，线圈面积为S=0.1m²，求线圈中感应电流的大小。答案：根据法拉第电磁感应定律，感应电流的大小为I=BLv，其中B为磁感应强度，L为磁铁宽度，v为磁铁移动速度。将题目中的数据代入公式，得到I=0.5T×0.5m×5m/s=1.25A。七、课后反思及拓展延伸本节课通过讲解、实验、练习等形式，使学生掌握了感应电流产生的条件。在课后，学生可以通过查阅资料，了解电磁感应现象在生活中的应用，如发电机、变压器等。同时，可以进行一些拓展实验，如探究感应电流方向与磁通量变化的关系，进一步加深对电磁感应现象的理解。通过本节课的学习，学生应能够掌握感应电流产生的条件，并能够运用所学知识解释生活中的相关现象。同时，培养学生的观察能力、动手实验能力和科学思维。重点和难点解析：感应电流产生的条件1.磁通量的变化：感应电流的产生与磁通量的变化密切相关。磁通量的变化可以是由于磁场强度、磁场与导体之间的相对运动、导体形状等因素引起的。在教学过程中，要让学生明白磁通量的变化是感应电流产生的前提条件。2.闭合回路：感应电流的产生需要一个闭合回路。这意味着导体中必须存在一个完整的路径，使得电荷可以在其中流动。在实验中，要确保导体的两端是连接的，形成一个闭合回路。3.感应电动势：感应电流的产生还需要感应电动势的存在。感应电动势是由磁通量的变化引起的，它的大小与磁通量变化率成正比。在讲解过程中，要让学生理解感应电动势的概念，并掌握如何计算感应电动势的大小。4.楞次定律：在感应电流的产生过程中，楞次定律起着重要作用。楞次定律指出，感应电流的方向总是使得其磁场对原磁场的变化产生阻碍作用。这一定律可以帮助我们判断感应电流的方向。1.磁通量的变化：磁通量的变化可以分为两种情况：一种是磁场强度的变化，另一种是磁场与导体之间的相对运动。例如，当一个蹄形磁铁靠近一个线圈时，随着磁铁的靠近，磁通量会增加；当磁铁离开线圈时，磁通量会减少。这种磁通量的变化可以产生感应电流。当导体在磁场中运动时，也会引起磁通量的变化。例如，当一个导体棒在磁场中垂直移动时，导体棒穿过磁场的磁通量会发生变化，从而产生感应电流。2.闭合回路：闭合回路是感应电流产生的必要条件。在一个闭合回路中，电荷可以从一端流入，从另一端流出，形成电流。在实验中，我们可以通过连接导体的两端，形成一个闭合回路，使得感应电流得以产生。需要注意的是，闭合回路中的导体必须是与电源相连的，这样才能形成真正的电流。如果导体只是单纯地在磁场中运动，而没有与电源相连，那么导体中产生的电动势将无法形成持续的感应电流。3.感应电动势：感应电动势是由磁通量的变化引起的。根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁通量变化率成正比。磁通量变化率可以表示为磁通量的变化量与变化时间的比值。例如，当一个磁铁在线圈附近移动时，线圈中的磁通量会随着磁铁的移动而变化。在这个过程中，磁通量的变化率可以表示为磁通量的变化量（ΔΦ）与变化时间（Δt）的比值。这个比值越大，感应电动势就越大，从而产生的感应电流也就越大。4.楞次定律：楞次定律指出，感应电流的方向总是使得其磁场对原磁场的变化产生阻碍作用。这意味着感应电流的磁场与原磁场的变化方向相反。根据楞次定律，我们可以判断感应电流的方向。例如，当一个磁铁靠近一个线圈时，线圈中产生的感应电流的磁场会与原磁场的方向相反，从而阻碍磁铁的靠近。当磁铁离开线圈时，线圈中产生的感应电流的磁场会与原磁场的方向相同，从而阻碍磁铁的离开。本节课程教学技巧和窍门1.语言语调：在讲解时，教师应使用生动、形象的语言，以便于学生更好地理解抽象的物理概念。同时，适当运用语调的变化，如升调、降调等，以吸引学生的注意力，增强讲解的感染力。2.时间分配：合理分配教学时间，确保每个环节都有足够的时间进行。例如，在讲解完一个概念后，可以留出一定时间让学生进行思考和讨论，以巩固所学内容。3.课堂提问：通过提问的方式，引导学生主动思考问题，提高学生的参与度。在提问时，教师应注意问题的难易程度，既要让学生能够回答，又不能过于简单。同时，鼓励学生积极发言，培养他们的表达能力。4.情景导入：在课程开始时，可以采用情景导入的方法，引导学生关注本节课的主题。例如，通过展示一段关于电磁感应现象的视频，激发学生的兴趣，使他们更容易进入学习状态。5.实验演示：在讲解过程中，适时进行实验演示，让学生直观地感受电磁感应现象。实验演示可以增强学生对知识的理解，同时培养他们的观察能力和动手能力。6.举例说明：在讲解理论知识时，结合生活中的实例进行说明，使学生更好地理解抽象的概念。例如，通过讲解电风扇、发电机等设备的原理，让学生了解电磁感应现象在实际中的应用。7.