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物理系 大学物理(二)电磁感应的基本定律-张丽丽

发布日期:2019-09-10 编辑:jwc   点击:[] 次

12章(变化的电场和磁场)授课计划

授课章节名称

12.1 电磁感应的基本定律

授课

时数

2

知识目标

1.理解电磁感应现象中感应电动势的存在。

2.掌握影响感应电动势大小的因素。

3.理解法拉第电磁感应定律的内容和数学表达式,并解答相应的问题。

能力目标

1.增强学生探究问题的兴趣。

2.培养学生严谨的物理思维方法。

3.提高学生运用电磁感应定律分析问题、解决问题的能力。

素质目标

1.通过展示标志着我国现代化建设伟大成就的画面,增加学生的民族自豪感和自信心。

2.通过介绍法拉第不怕困难,顽强奋战十年,发现电磁感应现象的事迹,激发学生在学习与研究中树立“坚韧不拔、持之以恒”的顽强意志和“不怕困难、探索真理”的科学态度,让学生体会到物理学家的人格美、情操美。

3.通过对关于电磁感应的三个模拟实验的层层推进,使学生感受物理学推理过程中“实验—设想—再实验—总结”的逻辑美,培养学生“真理来源于实践”,又反过来为实践服务的辩证唯物主义世界观。

教学

重点与难点

教学重点

1.法拉第电磁感应现象;

2.法拉第电磁感应定律;

3.楞次定律;

4.法拉第的贡献及其对当代大学生的启示。

教学难点

1.探究法拉第电磁感应定律的定量关系;

2.楞次定律。

教学

方法与手段

教学方法:启发式教学、讲授式教学、情景式教学。

教学手段:多媒体与板书结合。

作业与

思考题

作业:课本习题12-1(1)、12-2(1)、12-3

思考题:练习判断感应电动势的方向。

参考

资料

饶瑞昌,时钟涛.大学物理学习题分析与解答.高等教育出版社,2013.04

教学

后记

课堂的整体设计基本达到了预期效果,教学过程中的不足:

1、演示实验三中,发电机模型中,应该分析夹角的变化;

2、举例分析感应电动势的方向,强调环路方向的任意性分析不足。

12章(变化的电场和磁场授课计划

教   学  进  程

备注

本章导入:

前面的章节中我们已经学习了静电场以及恒定磁场的相关内容,总结这两种场,它们的共同规律就是场不随时间发生变化,然而,实际生活中我们见到的往往是随时间变化的场,如果场随时间变化了,那么会有什么样的现象?又会服从什么样的规律呢?我们接下来要学习的这一章“变化的磁场和电场”就是解决这个问题的。

从前面学习的知识,提出问题,自然过渡到新的一章。

本节导入

1820年,奥斯特发现了电流的磁效应,证明了电可以生磁,那么磁是否可以生电呢?科学家们很自然就想到了这个问题,并且对此展开了研究,经过数十年的研究,直到1831年,法拉第证实了磁可以生电。接下来让我们从电磁感应的基本定律中来再现这个研究历程!

[板书]  §12.1 电磁感应的基本定律

从历史中缓缓引出本节知识点,注重培养学生思考问题的能力。

新课教学:

一、电磁感应现象

分析三个模拟实验:

实验一:由大线圈和小线圈组成两个回路,通过改变小线圈中的电流强度、上下移动小线圈、闭合断开开关,来观察会有什么现象?

实验二:由一端可以自由移动的导体棒,与U型导轨组成闭合回路,垂直放置于匀强磁场中,移动导体棒,观察现象?

实验三:发电机的结构图,线圈转动的时候观察会有什么现象?

总结:影响感应电流的是通过线圈磁通量的变化。同时指出,这个结论就是1831年法拉第给出的“电磁感应现象”。[板书]

法拉第介绍:法拉第是著名的物理学家和化学家,也是著名的自学成才的科学家,尽管他只上过小学,但他发现的电磁感应现象,永远改变了人类文明。展示我国的高铁建设、地铁建设、城市夜景、移动支付等与人们的生活密切相关的电气化信息化画面,由此说明电的重要性,并提出生活在现代的我们都应该缅怀这位伟大的电学大师。

采用引导、启发式教学,分析演示实验的过程,调动学生主动思考,很自然的让学生自己得出结论。

通过介绍法拉第的事迹,激发学生在学习和研究中要与顽强的意志,让学生体会物理学家的人格美和情操美。

12章(变化的电场和磁场授课计划

教   学  进  程

备注

二、法拉第电磁感应定律

1、内容:当穿过闭合回路所包围面积的磁通量发生变化时,不论

这种变化是什么原因引起的,回路中都有感应电动势产生,感应电动势与穿过闭合回路的磁通量变化率的负值成正比。

2、数学表达式:(采用国际单位制,k=1)

3、方向判断:(符号法则)

4、举例分析感应电动势方向的判断:

例:让条形磁铁的N极靠近闭合线圈,分析感应电动势的方向。

5、强化训练:

学生自己练习N极远离闭合线圈,S极靠近闭合线圈,S极远离

闭合线圈时,感应电动势的方向。

注意强调电动势不是矢量,负号代表的是形成闭合回路后,电流的流向。

增加课堂练习环节,强化学生掌握判断感应电动势的方向。

三、楞次定律

1、内容:电磁感应现象产生的感应电流的方向,总是使感应电流的磁场通过回路的磁通量阻碍原磁通量的变化。

2、介绍楞次:(1804--1865)出生在德国的Dorpat,俄国物理学家和地球物理学家,1845年倡导组织了俄国地球物理学会,1836年至1865年任圣彼得堡大学教授,兼任海军和师范等院校物理学教授。

3、楞次定律的意义:判断法拉第电磁感应定律中感应电动势或者感应电流的方向。

强调法拉第电磁感应定律中的负号就是楞次定律。

讲述楞次定律的意义,激发学生的学习兴趣。

四、例题精讲

课本例12-1;例12-2。

12章(变化的电场和磁场授课计划

教   学  进  程

备注

板书设计:                  

12.1 电磁感应的基本定律

电磁感应现象

法拉第电磁感应定律

1表述:

2数学表达式:

3方向判断:

4、举例分析:

三、楞次定律

1、表述:

2、意义:

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