《教科版高二物理選修3-2 4.1電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn) 教案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《教科版高二物理選修3-2 4.1電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn) 教案(3頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第一節(jié):電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)
教學(xué)目標(biāo):
(一)知識與技能
1. 知道奧斯特實(shí)驗(yàn)、電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
2.知道電磁感應(yīng)、感應(yīng)電流定義。
(二)過程與方法
自然現(xiàn)象之間的相互聯(lián)系和相互轉(zhuǎn)化;其他科學(xué)家在探究過程中的失敗和貢獻(xiàn)
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀
體會人類探究自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神
教學(xué)方法:講授
教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn):
探索電磁感應(yīng)現(xiàn)象的歷史背景;體會人類探究自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神
教學(xué)過程:
(一) 奧斯特夢圓“電生磁”
本章學(xué)習(xí)的核心是電磁感應(yīng)。我們之前已經(jīng)知道電流的磁效應(yīng),也就是電生磁。我們定性的研究了電流周圍的磁場(提問什么樣,如何判斷方向)。定量研究了通電
2、導(dǎo)線在磁場中受到的作用:安培力(左手定則)以及運(yùn)動電荷在磁場中受到的作用:洛倫茲力(左手定則)。
奧斯特信仰康德的自然哲學(xué)觀,相信自然界的各種力是統(tǒng)一的,光、電、磁、化學(xué)親合力等在一定條件下可以互相轉(zhuǎn)化。在這種哲學(xué)思想的指導(dǎo)下,他一直試圖尋找電與磁之間的聯(lián)系。并成功發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)
那么既然電可以生磁,為什么磁不可以生電呢?
(二) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)
1820年奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng),受到科學(xué)界廣泛的關(guān)注,引起了對電磁現(xiàn)象研究的熱潮。不少科學(xué)家根據(jù)對稱性的思考,認(rèn)為既然電可以生磁,那么磁也可以生電。并且做了不少磁生電實(shí)驗(yàn),但都失敗了。我們在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)過要切割磁感線才能產(chǎn)生感應(yīng)
3、電流。但當(dāng)時(shí)的科學(xué)家因?yàn)殡娚胖械耐妼?dǎo)線靜止,所以都沒有想到要磁“運(yùn)動”這一點(diǎn)上。
1821年,法拉第在完成老師要求收集資料的工作中,對電磁現(xiàn)象的研究產(chǎn)生了極大的熱情,并開始轉(zhuǎn)向電磁學(xué)的研究。他仔細(xì)地分析了電流的磁效應(yīng)等現(xiàn)象,認(rèn)為既然電流能產(chǎn)生磁,磁能否產(chǎn)生電呢?1822年他在日記中寫下了自己的思想:“磁能轉(zhuǎn)化成電”。他在這方面進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。
起初,法拉第試圖用強(qiáng)磁鐵置于閉合導(dǎo)線附近或用強(qiáng)電流使另一閉合導(dǎo)線中產(chǎn)生電流,做了大量的實(shí)驗(yàn),都失敗了。這些實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)都是增大了磁場強(qiáng)度,但并沒有使磁場運(yùn)動起來,都是靜態(tài)實(shí)驗(yàn)。
經(jīng)過歷時(shí)十年的失敗、再試驗(yàn)。直到1831年法拉第設(shè)計(jì)了一個(gè)新實(shí)驗(yàn):他在軟鐵環(huán)上繞了兩個(gè)線圈。。。。。
與電池連接的線圈是一個(gè)通電螺線管,當(dāng)開關(guān)閉合后會產(chǎn)生磁場,鐵芯會束縛磁場,使大部分磁場傳到到另一個(gè)線圈中。
法拉第做實(shí)驗(yàn)用過的線圈
1831年11月24日的論文中,他把磁生電的現(xiàn)象情況概括成五類:
變化著的電流;變化著的磁場;運(yùn)動的恒定電流;運(yùn)動的磁鐵;在磁場中運(yùn)動的導(dǎo)體。這一些都可以歸納到變化中的磁場,其中變化是核心。
由電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的電流就是感應(yīng)電流。