7涡流、电磁阻尼和电磁驱动教学设计

7涡流、电磁阻尼和电磁驱动教学设计

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时间:2018-12-02

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1、长沙县实验中学物理学科教案设计授课班级课时安排授课人课题7涡流、电磁阻尼和电磁驱动课型新课教学目标分析新课标要求1.知道涡流是如何产生的。2.知道涡流对我们有不利和有利的两方面,以及如何利用和防止。3.知道电磁阻尼和电磁驱动。知识目标培养学生客观、全面地认识事物的科学态度。德育目标培养学生用辩证唯物主义的观点认识问题。重、难点阐释重点:1.涡流的概念及其应用。2.电磁阻尼和电磁驱动的实例分析。难点:电磁阻尼和电磁驱动的实例分析。学法指导通过演示实验,引导学生观察现象、分析实验教具设计变压器原理说明器(用400匝线圈)、3.8V0.3A灯泡两只

2、、滑动变阻器、电源(3V)、导线、开关、多媒体课件教学过程问题引导二次备课(一)引入新课教师:出示电动机、变压器铁芯,引导学生仔细观察其铁芯有什么特点?学生:它们的铁芯都不是整块金属,而是由许多薄片叠合而成的。教师:为什么要这样做呢?用一个整块的金属做铁心不是更省事儿?学习了涡流的知识,同学们就会知道其中的奥秘。(二)进行新课1、涡流教师:[演示1]涡流生热实验。在可拆变压器的一字铁下面加一块厚约2mm的铁板,铁板垂直于铁芯里磁感线的方向。在原线圈接交流电。几分钟后,让学生摸摸铁芯和铁板,比较它们的温度,报告给全班同学。学生:铁板的温度比铁芯

3、高。教师:为什么铁芯和铁板会发热呢?原来在铁芯和铁板中有涡流产生。安排学生阅读教材,了解什么叫涡流?学生:当线圈中的电流发生变化时,这个线圈附近的导体中就会产生感应电流。这种电流看起来很像水的旋涡,所以叫做涡流。师生共同活动:分析涡流的产生过程。分析:如图所示,线圈接入反复变化的电流,某段时间内,若电流变大,则其磁场变强,根据麦克斯韦理论,变化的磁场激发出感生电场。导体可以看作是由许多闭合线圈组成的,在感生电场作用下,这些线圈中产生了感生电动势,从而产生涡旋状的感应电流。由于导体存在电阻,当电流在导体中流动时,就会产生电热,这就是涡流的热效应

4、。教师:课件演示,涡流的产生过程,增强学生的感性认识。教师:为什么铁板的温度比铁芯高?学生:因为铁板中的涡流很强,会产生大量的热。而铁芯中的涡流被限制在狭窄的薄片之内,回路的电阻很大,涡流大为减弱,涡流产生的热量也减少。教师:同学们明白了为什么铁芯用薄片叠合而成了吗?学生:为了减少涡流损失的电能,同时也保护铁芯不被烧坏。教师:下面大家阅读教材,了解一下涡流在生产、生活、科技等方面的应用。2、电磁阻尼教师:下面我们看教材30页上的“思考与讨论”,分组讨论,然后发表自己的见解。学生:阅读教材后,发表自己的看法。师生共同活动,得出电磁阻尼的概念:导

5、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,这种现象称为电磁阻尼。教师:[演示2]电磁阻尼。按照教材“做一做”中叙述的内容,演示电表指针在偏转过程中受到的电磁阻尼现象。学生观察现象并解释现象。[演示3]如图所示,弹簧下端悬挂一根磁铁,将磁铁托起到某高度后释放,磁铁能振动较长时间才停下来。如果在磁铁下端放一固定线圈,磁铁会很快停下来。上述现象说明了什么?学生:观察现象并作出分析。当磁铁穿过固定的闭合线圈时,在闭合线圈中会产生感应电流,感应电流的磁场会阻碍磁铁和线圈靠近或离开,也就是磁铁振动时除了空气阻力外,

6、还有线圈的磁场力作为阻力,安培阻力较相对较大,因而磁铁会很快停下来。3、电磁驱动教师:感应电流不仅会对导体产生阻尼作用,有时还会产生驱动作用。[演示4]电磁驱动。演示教材31页的演示实验。引导学生观察并解释实验现象。师生共同活动,得出电磁驱动的概念:磁场相对于导体运动时,感应电流使导体受到安培力的作用,安培力使导体运动起来,这种现象称为电磁驱动。教师:交流感应电动机就是应用电磁驱动的原理工作的。简要介绍交流感应电动机的工作过程。(三)课堂总结、点评教师活动: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

7、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。点评:总结课堂内容,培养学生概括总结能力。教师要放开,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)实例探究涡流的应用【例1】如图所示是高频焊接原理示意图.线圈中通以高频变化的电流时,待焊接的金属工件中就产生感应电流,感应电流通过焊缝产生大量热量,将金属融化,把工件焊接在一起,而工件其他部分发热很少,以下说法正确的是()A.电流变化的频率越高,焊缝处的温度升高的越快B.电流变化

8、的频率越低,焊缝处的温度升高的越快C.工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的电阻小D.工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的电阻大解析:线圈中通以高频变化的

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