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2020-2021学年物理人教版选修3-2教学教案:4-7 涡轮流、电磁阻尼和电磁驱动 WORD版含答案.doc

1、7、涡流 电磁阻尼和电磁驱动1.整体设计思路(教学设计的思路与学习价值分析)设计思路:由简入难,由浅入深,由感性入理性。 价值分析: 通过学习,培养学生对涡流现象的分析能力,发展对科学的好奇心和求知欲。了解实际中涡流利用的例子,认识物理学对经济、社会发展的推动作用,培养学生将科学服务于人类的意识。通过对涡流利弊的认识,培养全面认识和对待事物的科学态度。2.目标设计(指向学生素养发展的目标设计)知识能力目标:1、知道涡流的概念;2、掌握涡流的热效应、力效应;3、理论分析,解决问题的能力。过程方法目标:1、感受实验过程,提出问题,思考问题。2、学会讨论与交流,并从中获得知识与方法。情感态度目标:1

2、、感受实验和生活中的涡流实例并产生浓厚的学习兴趣;2、体会涡流实验严谨的探究过程明确科学探究的重要性。3.学习内容分析(教学内容及内容结构分析,重点难点分析)重点:涡流的热效应和力效应难点:涡流产生的原因。4.学情分析(学生现状与需求分析)对电磁感应现象有了一定的理论认识,但缺乏联系实际的能力,认识不到电磁感应现象在生活中的普遍应用。5.教与学的过程设计(课堂教与学的每个步骤的情境任务及其意图分析) 教学活动(一)引入新课 演示实验:用一根磁性很强的条形磁铁,将他插入断开的铝环,发现断开的铝环受到了安培力,什么原因呢?(二)进行新课1、涡流 演示1沸水点燃灯泡 让电磁炉将水煮开,在其上放置一线

3、圈,发现与线圈相连的灯泡被点亮,分析原因? 既然线圈内有电流,那么铁盆内是否也存在电流呢? 用分割的方法引导得出存在电流的结论。 分析:线圈接入反复变化的电流,它们感应出变化的磁场,周围产生涡旋电场。当涡旋电场对线圈起作用的时候,产生感应电流,但当涡旋电场对铁盆起作用的时候,将产生涡流。因为铁盆中的涡流很强,会产生大量的热。所以可以将水烧开。涡流的热效应: 应用:电磁炉的原理是电磁感应现象,它利用交变电流通过线圈产生方向不断改变的交变磁场,从而使其中的导体内部产生涡旋电流,最终实现加热。高频焊接视频演示,然后提问:高频焊接用的是直流电还是交流电?为什么?防止:如何防止涡流的热效应:硅钢材料,薄

4、片叠加(课堂上现拆变压器)。3、涡流的力效应 a、电磁阻尼用对比的方法,演示铜管中磁铁下落实验:提问:在该实验中,为什么铜管中的小磁铁下落缓慢? 当小磁铁经过某一位置时,其上端区域将产生_时针电流,等效成磁体靠近磁铁的部分为_极,给其_力,下端区域将产生_时针电流,等效成磁体靠近磁铁的部分为_极,给其_力。 播放铝板在磁场中的阻尼振动:提问: 1、进入匀强磁场时,电流方向为_时针。安培力方向与运动方向相_,_铝片的运动。2、离开匀强磁场时,电流方向为_时针。安培力方向与运动方向相_,_铝片的运动。导体在磁场中运动时,感应电流使导体受到安培力的作用,安培力的方向总是阻碍导体的运动,这种现象称为电

5、磁阻尼。将两个灵敏电流计固定在一起,然后一起晃动,发现将正负极连在一起的微安表晃动不厉害。提问:两个相同的微安表,右侧的用导线连接正负极,同幅度摇晃,哪个指针晃动的厉害呢?为什么?b、电磁驱动定义:当磁场相对于导体转动,在导体中会产生感应电流,感应电流使导体受到安培力作用,安培力使导体运动起来,这种作用称为电磁驱动。右侧三个例子,由简入难。第一个例子,条形磁铁水平运动,带动铝杯运动,第二个例子,U型磁体转动带动铝鼠笼转动,第三个例子为三相电的工作原理展示。课堂练习:演示跳环实验,分析讨论产生这种现象的原因。设计一个方案,给健身自行车安装一个可调磁控阻力装置。设计意图激发求知欲 分割思想由浅入深,由感性到理性,让学生逐渐加深认识。形象直观,加深理解,激发兴趣。化整为零,突破难点。进一步加深理解。由浅入深,步步递进,理解本质。形成深刻的印象,让兴趣成为学生最好的老师。

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