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物理学史在中学物理教学中的应用(3)

时间:2021-08-25 20:36来源:毕业论文
2. 通过实验,认识感应电流方向跟导体运动方向和磁场方向有关; 3. 调查电磁知识在技术中的应用和电磁学发展史之间的相互关系,认识电磁感应现象的

2. 通过实验,认识感应电流方向跟导体运动方向和磁场方向有关;

3. 调查电磁知识在技术中的应用和电磁学发展史之间的相互关系,认识电磁感应现象的发现对社会发展的作用,认识科学、技术和社会的相互关系。

五. 教学重难点

重点:

发生电磁感应现象的条件:①闭合电路;②部分导体;③切割磁感线运动,电路中就会产生电流,这个电流称为感应电流。

难点:

判断运动是否切割磁感线;磁力方向的判断(左手定则)

六.教学方法

加强实验探究,发展学生的逆向思维能力,注重科学史的熏陶。

七.教学过程设计

(一)课堂引入

【教师引入】 

1820年,丹麦物理学家奥斯特在课堂上做实验时,意外发现通电导体周围的小磁针会发生偏转,说明通电导体周围存在磁场。电流磁效应的发现,震动了19世纪初期的科学界,一些勇于创新的科学家都在思考同一个问题:既然电流可以产生磁场,那么反过来,磁场能不能产生电流呢? 

引出本堂课的学习内容——磁生电。

【板书】§1.5 磁生电?(标题后添加问号)                       

(二)新课教学

1.克拉顿“跑”失良机(1825年)

【教师活动】结合PPT,进行克拉顿实验的讲解。

实验装置:用导线绕成一个线圈,与一灵敏电流表组成闭合回路。若线圈有电流,则与线圈连接在一起的灵敏电流表就发生偏转。为了避免磁铁对灵敏电流计的影响,将灵敏电流计与线圈分别放在两个房间。

猜想: 当这个磁铁插进线圈的时候,可能会在线圈中产生电流。

实验操作:四周很安静,克拉顿满怀着期盼的心情,将一块铁块插进了线圈,然后放下磁铁,让它留在线圈内,迅速奔向另一个房间。当他跑到灵敏电流计面前,指针却停留在原来的位置,并没有出现他所期待的电生磁现象。但他没有放弃,他回到放着磁铁和线圈的房间,把磁铁从线圈中抽出来,又跑到灵敏电流表面前,还是没有看到电流表指针的偏转。

实验结果:磁没有产生电。来,自|优;尔`论^文/网www.youerw.com

【学生活动】

组织小组讨论——指针不发生偏转的可能原因。

2.法拉第发现电磁感应现象(1831年)

【教师活动】简介法拉第发现电磁感应现象的经历。

英国物理学家法拉第也被奥斯特的实验所启发,他也开始探索如何“转磁为电”?

开始实验时法拉第将两个导线平行放置,在其中一根导线中通以恒定电流,他期望电流产生的磁场会招引另一根导线中的电荷运动,从而产生电流。但实验结果让法拉第十分失望,电流表毫无动静。

后来,法拉第用铜线在一根长木棍上一层一层绕制了多层线圈,然后把第一、三、五……层串联起来,在把二、四、六……层串联起来,这样就制成了两个相互绝缘而紧密耦合的组合线圈,把其中一组线圈接到开关和电源上,另一组接到电流表上。当他和上开关,再去观看电流表时,指针仍毫无动静。

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