优秀的教案能够提升教师的教学能力和学生的学习效果,优秀的教案设计能够提高教师的专业素养和教学能力,以下是团团范文网 小编精心为您推荐的高二物理优秀教案7篇,供大家参考。
高二物理优秀教案篇1
一、教材分析与教学设计思路
1、教材分析
互感和自感现象是电磁感应现象的特例。学习它们的重要性在于他们具有实际的应用价值。同时对自感现象的观察和分析也加深了对电磁感应产生条件的理解。
2、学情分析
互感现象法拉第发现电磁感应现象的第一个成功试验就是互感现象。学生前面探究感应电流条件中也做过类似的试验,已有感性认识。教学要求是知道互感现象。因此教学中教师可做些有趣的演示实验,引导学生利用已学知识进行成因分析,明确尽管两个线圈之间并没有导线连接,却可以使能量由一个线圈传递到另一个线圈。这就是互感现象
自感现象学生从前面学习的中知道当穿过回路的磁通量发生变化时,会产生感应电动势,这些结论都是通过实验观察得到的,没有理论证明。但同学们观察到的实验都是外界的磁场引起的回路磁通量的变化,善于动脑筋的同学就会产生这样的思考:当变化的电流通过自身线圈,使自身回路产生磁通量的变化,会不会在自己的回路产生电磁感应现象呢?所以这节课是学生在已有知识上产生的必然探求欲望,教师应抓住这一点。设计探究性课例。自感电动势对电流变化所起的“阻碍”作用,以及自感电动势方向的是学生学习的难点。为突破难点,教师应通过理论探究和实验验证相结合的方法进行教学,为使效果明显,本人特自制教学仪器。
3、教学设计思路
为突出物理知识与生活的联系,突出在技术、社会领域的应用,本人设计了让学生体验自感触电,并在探究的过程中,让学生估算自己的触电电压(约150v),使学生有真实感。学生分组实验,模拟利用自感点火,使学生知道物理知识的价值。
二、教学目标
(一)知识与技能
1、了解互感现象和自感现象,以及对它们的利用和防止。
2、能够通过电磁感应的有关规律分析通电、断电自感现象的成因,并能利用自感知识解释自感现象。
3、了解自感电动势的计算式,知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量,知道它的单位。
4、初步了解磁场具有能量。
(二)过程与方法
1、通过人体自感实验,增强学生的体验真实感。激发学生探究欲望
2、通过理论探究和实验设计,培养学生科学探究的方法。加深对电磁感应现象的理解。
(三)情感、态度与价值观
1、通过学生体验,激发学生对科学的求知欲和兴趣。
2、理解互感和自感是电磁感应现象的特例,让学生感悟特殊现象中有它的普遍规律,而普遍规律中包含了特殊现象的辩证唯物主义观点。
根据上述分析与思路确定如下的教学重点与难点。
三、重难点
重点:(1)自感现象产生的原因;(2)自感电动势的方向;(3)自感现象的应用
难点:自感电动势对电流的变化进行阻碍的认识。
四、教学方法
本节课教学采用“引导--探究”教学法,该教学法以解决问题为中心,注重分析问题、解决问题能力的培养,充分发挥学生的主动性。其主要程序是:猜想→假设→理论探究科学预测→设计实验→实验验证→得出结论→实际应用。它不仅重视知识的获得,而且更重视学生获取知识的过程及方法,更加突出了学生的学,学生学得主动,学得积极。真正体现了“教为主导,学为主体”的思想。
五、学法指导;课前提出问题,让学生提前思考,见后。
六、课时分配:2课时;本课时只学习第一课时。
七、教学媒体
教师用:多媒体课件;互感变压器;自制自感现象演示仪;干电池;mp3;音箱;变压器;小线圈;小灯泡;导线若干,
学生用(8人一组):带铁芯的线圈;抽掉打火装置的打火机;干电池(6v);电键;导线等。
八、教学流程(第一学时)
(一)互感
情境创设:利用可拆变压器进行实验,原线圈接在电源,使副线圈电路中的灯泡发光
提出问题:两个线圈之间并没有导线连接,灯泡为什么能发光?
理论探究:引导学生通过已学知识分析,学生思考后解释原因。
引入课题:互感现象。
1、当一个线圈中电流变化,在另一个线圈中产生感应电动势的现象,称为互感。
互感现象中产生的感应电动势,称为互感电动势。
2、应用互感:变压器;收音机的“磁性天线”。
演示:声音电信号互感现象,让互感线圈一个接mp3,一个接音放。
3、减小互感:互感现象可发生于任何两个相互靠近的电路之间。在电力工程和电子电路中,互感现象有时会影响电路的正常工作,要采取措施屏蔽。例举数据线。
过渡语:当一个线圈的电流变化时,它的变化磁场在邻近的电路中激发了感应电动势,那么它会不会在自身的线圈中也激发感应电动势呢?
(二)自感
情景创设:让几位同学按如图1“串联”在电路里,电源4节干电池
操作方法:
?闭合开关前,学生体验-―――"无感觉";
?闭合开关后,学生体验-―――"无感觉";
?断开开关瞬间,学生突然受到电击-―――"迅速收回双手”
引入课题四节干电池何以使这么多同学同时受到电击?学生对此引发的思维疑问和惊奇而提出问题,
提出问题:1.电源断开了,电从何处激发而来?2.是发生电磁感应吗?3.假若是,能解释上面的现象吗?
学生探究,学生交流后解释原因,ppt演示。学生估算自己所承受的瞬间电压。
得出结论1:当电流减少时,线圈中能产生电磁感应现象。感应电流方向与原电流方向相同,阻碍电流的减少,推迟了电流减少的时间。
再次提出问题:电流增大时,又会是怎样的情景呢?
猜想:可能是线圈发生电磁感应现象
假设:假设线圈发生电磁感应现象
理论分析:感应电动势阻碍电流的增加,电流不会立即达到,只能缓慢增加,即有延时性
鼓励学生设计实验:选出学生设计的通电自感实验电路图如下?请大家分析是否合理?如果不合理,请提出改进方案
分析讨论:
方案1如图甲(无法判断。不合理)
方案2如图乙(开关闭合瞬间灯泡能发光。由于灯泡的明暗快慢变化显示了线圈中电流的变化情况,但是一个灯泡没有对比,无法说明问题,无法说明问题。不合理)
方案3如图丙(同规格灯泡,将调到既能看到延时,又能对比,合理)
方案3预测:开关闭合瞬间,灯立即变亮,逐渐变亮的现象
分析原因可知由楞次定律,在通电瞬间,线圈电流增大时,穿过线圈的磁通量增加,线圈中产生生感应电动势(自感电动势),它阻碍了线圈中电流的增大,推迟了电流达到常值的时间,因此出现逐渐变亮的现象。这种阻碍有别于阻止。最终达到正常值。
进行实验,证实猜测。
得出结论2:与预测相同
当电流增加时,线圈中能产生电磁感应现象。感应电流方向与原电流方向相反,阻碍电流的增加,推迟了电流增加的时间。
高二物理优秀教案篇2
知识目标
1、知道光在同一种均匀媒质中是沿直线传播的。
2、知道光的直线传播的一些典型事例(如小孔成像、日月蚀等)。
3、记住光在真空中的传播速度。不要求知道光速的测量方法。
能力目标
1、能根据光的直线传播原理找出本影和半影,能解决日月蚀问题。
2、会使用光的直线传播性质解释有关光现象如:影子的形成。
情感目标
1、通过光的直线传播的学习,让学生正确的认识日月蚀现象,破除传统的迷信思想,树立科学的人生观。
2、用科学家对光速进行测定的不懈努力的事实,教育学生面对困难要树立信心,勇于探索。
3、利用几何知识解决光学问题,学会知识的迁移和变通。
教学建议
本节内容是在初中学习的基础上进一步加深和拓宽。
重点掌握以下几部分知识点:
1、光沿直线传播的条件:光在同种均匀介质中沿直线传播。
讲解时能说明光沿直线传播的实例有:小孔成像,本影和半影等都能证明光沿直线传播。
2、光源:能够发光的物体。是把其它形式的能转化为光能的装置。
3、光线:光线只代表光的传播方向,它不是客现实际存在的东西,光线是光束的抽象。是在研究光的行为时用来表示光的传播方向的有向直线。
4、光束:有一定关系的一些光线的集合称为光束
5、介质(媒质)、光在其中传播的物质、但要注意:光传播时并不需要介质。
6、影:光线被挡住所形成的暗区。影可分为本影和半影,在本影区域内完全看不到光源的光照射,在半影区域内只能看到部分光源发出的光。如果是点光源,只能形成本影,如果不是点光源,一般会形成本影与半影。光的直线传播可以通过本影和半影的实验来证实如图所示一个点光源,在不透明的物体后面能形成一块阴暗的区域。
如图所示两个或几个光源,在不透明的物体后面能造成本影和半影区域。
7、日食:发生日食时,太阳、月球、地球在同一条直线上,月球在中间,在地球上月球本影里的人看不到太阳的整个发光表面,这就是日全食,如a区。在月球半影里的人看不到太阳某一侧的发光表面,这就是日偏食如b区,在月球本影延长的空间里的人看不到太阳发光表面的中部,能看到太阳周围的发光环形面,这就是日环食,如c区。
8、月食:发生月食时,太阳、月球、地球同在一条直线上,地球在中间,如图所示,当月球全部进入地球本影区域时形成月全食,如图a区;当月球有一部分进人地球本影区域时形成月偏食,如图b区;但要注意,当月球整体在c区时并不发生月偏食。
9、光速:通常光在真空中的速度为c=3.00×108m/s.
注意:光在介质中的传播的速度都将小于该值
1、[感应电动势的大小计算公式]
1)e=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,e:感应电动势(v),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率}
2)e=blv垂(切割磁感线运动){l:有效长度(m)}
3)em=nbsω(交流发电机的感应电动势){em:感应电动势峰值}
4)e=bl2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割){ω:角速度(rad/s),v:速度(m/s)}
2、磁通量Φ=bs{Φ:磁通量(wb),b:匀强磁场的磁感应强度(t),s:正对面积(m2)}
3、感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负极流向正极}
4、自感电动势e自=nΔΦ/Δt=lΔi/Δt{l:自感系数(h)(线圈l有铁芯比无铁芯时要大),Δi:变化电流,?t:所用时间,Δi/Δt:自感电流变化率(变化的快慢)}
注:
(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定,楞次定律应用要点〔见第二册p173〕;
(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化;
(3)单位换算:1h=103mh=106μh.
(4)其它相关内容:自感〔见第二册p178〕/日光灯〔见第二册p180〕
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高二物理优秀教案篇3
(1)电磁波中的电场和磁场互相垂直,并且都与波的传播方向垂直,即电磁波是横波。光是一种电磁波。在前面学习的光的偏振现象已经证明了这一点。如上图所示。
(2)电磁波可以在真空中传播,向周围空间传播电磁能,在传播过程中,电磁波能发生反射、折射、干涉和衍射。
(3)三个特征量的关系:v=λf。在真空中v=3.0×108/s。
师:麦克斯韦电磁场理论的建立具有伟大的历史意义,足以根牛顿力学体系相媲美,它是物理学发展史中的一个划时代的里程碑。
3.赫兹的电火花
师:麦克斯韦的电磁场理论还只是一个预言。还有待于科学实验的证明。是赫兹把这个天才的预言变成了世人公认的真理。
(引导学生阅读教材,了解赫兹证实电磁波存在的探索历程)
教师可以向学生介绍赫兹的生平简介(见附录),激发学生求知上进的热情,对学生进行物理情感教育。
课堂总结、点评
本节主要学习了麦克斯韦电磁场理论的.主要内容。知道了麦克斯韦电磁场理论的两大支柱:变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场。还知道了变化的电场和磁场相互联系,形成一个统一的场,即电磁场。电磁场由发生区域向远处的传播形成电磁波。电磁波中的电场与磁场相互垂直,且二者均与波的传播方向垂直,即电磁波是横波。
课余作业
完成p79“问题与练习”的题目。
教学体会
思维方法是解决问题的灵魂,是物理教学的根本;亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键,离开了思维方法和实践活动,物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花,水中月。
高二物理优秀教案篇4
教学目标
一、知识目标
1、知道变压器的构造.知道变压器是用来改变交流电压的装置.
2、理解互感现象,理解变压器的工作原理.
3、掌握理想变压器工作规律并能运用解决实际问题.
4、理解理想变压器的原、副线圈中电压、电流与匝数的关系,能应用它分析解决基本问题.
5、理解变压器的输入功率等于输出功率.能用变压器的功率关系解决简单的变压器的电流关系问题.
6、理解在远距离输电时,利用变压器可以大大降低传输线路的电能消耗的原因.
7、知道课本中介绍的几种常见的变压器.
二、能力目标
1、通过观察演示实验,培养学生物理观察能力和正确读数的习惯.
2、从变压器工作规律得出过程中培养学生处理实验数据及总结概括能力.
3、从理想变压器概念引入使学生了解物理模型建立的基础和建立的意义.
三、情感目标
1、通过原副线圈的匝数与绕线线径关系中体会物理学中的__、统一美.
2、让学生充分体会能量守恒定律的普遍__及辩__统一思想.
3、培养学生尊重事实,实事求是的科学精神和科学态度.
教学建议
教材分析及相应的教法建议
1、在学习本章之前,首先应明确的是,变压器是用来改变交变电流电压的.变压器不能改变恒定电流的电压.互感现象是变压器工作的基础.让学生在学习电磁感应的基础上理解互感现象.这里的关键是明白原线圈和副线圈有共同的铁芯,穿过它们的磁通量和磁通量的变化时刻都是相同的.因而,其中的感应电动势之比只与匝数有关.这样原、副线圈的匝数不同,就可以改变电压了.
2、在分析变压器的原理时,课本中提到了次级线圈对于负载来讲,相当于一个交流电源一般情况下,忽略变压器的磁漏,认为穿过原线圈每一匝的磁通量与穿过副线圈的磁通量总是相等的.这两个条件,都是理想变压器的工作原理的内容.利用课本中的这些内容,教师在课堂上,首先可以帮助学生分析变压器原理,原线圈上加上交变流电后,铁心中产生交变磁通量;在副线圈中产生交变电动势,则副线圈相当于交流电源对外供电.在这个过程中,如果从能量角度分析,可以看成是电能(原线圈中的交变电流)转换成磁场能(铁心中的变化磁场),磁场能又转换成电能(副线圈对外输出电流).所以,变压器是一个传递能量的装置.如果不计它的损失,则变压器在工作中只传递能量不消耗能量.
要使学生明白,理想变压器是忽略了变压器中的能量损耗,它的输出功率与输入功率相等,这样才得出原、副线圈的电压、电流与匝数的关系式.在解决有两个副线圈的变压器的问题时,这一点尤其重要.当然,在初学时,有两个副线圈的变压器的问题,不做统一要求,不必急于去分析这类问题.对于学有余力的学生,可引导他们进行分析讨论.
3、学生对变压器原理和变压器中原、副线圈的电压、电流的关系常有一些似是而非的模糊认识,引导学生认真讨论章后习题,对学生澄清认识会有所帮助.
4、变压器的电压公式是直接给出的.课本中利用原、副线圈的匝数关系,说明了什么是升压变压器和什么是降压变压器,这也是为了帮助学生能记住电压关系公式.利用变压器的输出功率和输人功率相等的关系,得到了i1i2=u1u2.建议教师做好用输出负载调节输入功率的演示实验.引导学生注意观察,当负载端接入的灯泡逐渐增多时,原、副线圈上的电压基本上不发生变化,原线圈中的电流逐渐增大,副线圈中的电流也逐渐增大.
5、介绍几种常见的变压器,是让学生能见到真实的变压器的外型和了解变压器的实际构造.教师应当尽可能多地找一些变压器的给学生看一看.变压器在生产和生活中有十分广泛的应用.课本中介绍了一些,教学中可根据实际情况向学生进行介绍,或看挂图、照片、实物,或参观,以开阔学生眼界,增加实际知识
6、电能的输送,定__地说明了在远距离输送电能时,采用变压器进行高压输电可以大大减少输电线路上的电能损失.这里重点描述了输电线上的电流大小与造成的电热损失的关系,教师应帮助学生分析,理解采用高压输电的必要__.
教学重点、难点、疑点及解决办法
1、重点:变压器工作原理及工作规律.
2、难点:
(l)理解副线圈两端的电压为交变电压.
(2)推导变压器原副线圈电流与匝数关系.
(3)掌握公式中各物理量所表示对象的含义.
3、疑点:变压器铁心是否带电即如何将电能从原线圈传输出到副线圈.
4、解决办法:
(l)通过演示实验来研究变压器工作规律使学生能在实验基础上建立规律.
(2)通过理想化模型建立及理论推导得出通过原副线圈电流与匝数间的关系.
(3)通过运用变压器工作规律的公式来解题使学生从实践中理解公式各物理量的含义
高二物理优秀教案篇5
知识与技能:
1.理解点电荷的概念。
2.通过对演示实验的观察和思去向不明,概括出两个点电荷之间的作用规律。掌握库仑定律。
过程与方法:
1.观察演示实验,培养学生观察、总结的能力。
2.通过点电荷模型的建立,了解理想模型方法,把复杂问题简单化的途径,知道从现实生活的情景中如何提取有效信息,达到忽略
次要矛盾,抓住主要矛盾,直指问题核心的目标。
情景引入
为了测定水分子是极性分子还是非极性分子,可做如下实验:在酸性滴定管中注入适当蒸馏水,打开活塞,让水慢慢如线状流下,把用丝绸摩擦过的玻璃棒接近水流,发现水流向靠近玻璃棒的方向偏转,这证明水分子是极性分子,聪明的同学,根据上述素材,你想知道是如何证明水分子是极性分子吗?
(同性相斥,异性相吸),带正电的一端远离玻璃棒。而水分子两极的电荷量相等,这就使带正电的玻璃棒对水分子显负电的一端的引力大于对水分子显正电的一端的斥力,因此水分子所受的合力指向玻璃棒,故水流向靠近玻璃棒方向偏转.
问题探究
点电荷
走进生活
验电器的上部是球形的金属导体,中央金属箔是指针式的形状,电荷分布与带电体的形状有关,与万有引力相似,带电体间的相互作用力与带电体的形状和大小有关。为了研究的方便,在应用万有引力定律时,我们引入了质点的概念,利用万有引力定律就能求出两质点间的万有引力大小,如果带电体也能等效成电荷全部集中在一个几何点上,研究带电体间的相互作用力也会变得相对简单。回顾学过的质点概念,你能建立起点电荷的概念吗?
自主探究
1.点电荷
(1)点电荷是实际带电体的一种理想化的模型。
(2)一个带电体能否看作点电荷主要看其形状和大小对所研究的问题影响大不大,如果属于无关或次要因素时,或者说,它本身的大小比起它到其他带电体的距离小得多,即可把带电体看作点电荷。
(3)对于带电体能否被看作点电荷,一定要具体问题具体分析,即使对同一带电体,在有些情况下可以看作质点,而在有些情况下又不能被看作质点.
2.理想化的模型到简化,这是一种重要的科学研究方法。
1.对点电荷概念的解读:
(1)点电荷是一个忽略大小和形状的几何点,电荷的全部质量全部集中在这个几何点上。
(2)事实上,任何带电体都有大小和形状,真正的点电荷是不存在的,它是一个理想化模型。
(3)如果带电体本身的几何线度比起它们之间的距离小得多,带电体的形状、大小和电荷分布对带电体之间的相互作用的影响可以忽略不计,在此情况下,我们可以把带电体抽象成点电荷,可以理解为带电的质点。
2.对点电荷的应用:
有一种特殊情况,均匀带电的球体或均匀带电的球面,带电体本身的几何线度可能并不比它们之间的距离小很多,但带电体电荷分布具有对称性,对外所表现的电特性跟一个等效于球心的点电荷的电特性相同,所以均匀带电的球体或均匀带电的球面都可以等效为一个球心处的点电荷,就是通常所说的带电小球。
高二物理优秀教案篇6
?教学预设】
使用幻灯片时充分利用它的高效同时,尽量保留黑板的功能始终展示本节课的知识框架。
在条件允许的情况下努力使实验简化,给学生传递这样一个信息──善于从简单中捕捉精彩瞬间,从日常生活中发现和体验科学(阅读材料)。
练习题设计力求有针对性、导向性、层次性。
?教学目标】
(一)知识与技能
知道两种电荷及其相互作用。
知道三种使物体带电的方法及带电本质。
知道电荷守恒定律。
知道什么是元电荷、比荷、电荷量、静电感应的概念。
(二)过程与方法
物理学螺旋式递进的学习方法。
由现象到本质分析问题的方法。
(三)情感态度与价值观
通过对本节的学习培养学生从微观的'角度认识物体带电的本质—透过现象看本质。
科学家科学思维和科学精神的渗透─—课后阅读材料。
?教学重、难点】
重点:电荷守恒定律
难点:利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。
?教学过程】
引入新课:今天开始我们进入物理学另一个丰富多彩,更有趣的殿堂,电和磁的世界。高中的电学知识大致可分为电场的电路,本章将学习静电学,将从物质的微观的角度认识物体带电的本质,电荷相互作用的基本规律,以及与静止电荷相联系的静电场的基本性质。
?板书】第一章静电场
?板书】
一、电荷(复习初中知识)
1、两种电荷:正电荷和负电荷:把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷,用正数表示。把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷,用负数表示。
2、电荷及其相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
3、使物体带电的方法:
摩擦起电──学生自学p2后解释摩擦起电的原因,培养学生理解能力和语言表达能力。为电荷守恒定律做铺垫。
演示摩擦起电,用验电器检验是否带电,让学生分析使金属箔片张开的原因过渡到接触起电。
接触起电──电荷从一个物体转移到另一个物体上仔细观察从靠近到接触过程中还有哪些现象?──靠近未接触时箔片张开张开意味着箔片带电?看来还有其他方式使物体带电?其带电本质是什么?──设置悬念。
自学p3第二段后,回答自由电子和离子的概念及各自的运动特点。解释观察到的现象。
再演示,靠近(不接触)后再远离,箔片又闭合,即不带电,有没有办法远离后箔片仍带电?
提供器材,鼓励学生到时讲台演示。得出静电感应和感应起电。
静电感应和感应起电──电荷从物体的一部分转移到另一部分。
通过对三种起电方式本质的分析,让学生思考满足共同的规律是什么?得出电荷守恒定律。
学生自学教材,掌握电荷守恒定律的内容,电荷量、元电荷、比荷的概念。
?板书】
二、电荷守恒定律:
电荷既不能创造,也不能消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分。
一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变。
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高二物理优秀教案篇7
教学目标
(一)知识与技能
1、知道两种电荷及其相互作用。知道点电荷量的概念。
2、了解静电现象及其产生原因;知道原子结构,掌握电荷守恒定律
3、知道什么是元电荷。
4、掌握库仑定律,要求知道知道点电荷模型,知道静电力常量,会用库仑定律的公式进行有关的计算。
(二)过程与方法
2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷,而是使物体中的电荷分开。但对一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和不变。
3、类比质点理解点电荷,通过实验探究库仑定律并能灵活运用
(三)情感态度与价值观
通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质,认识理想化是研究自然科学常用的方法,培养科学素养,认识类比的方法在现实生活中有广泛的应用
重点:电荷守恒定律,库仑定律和库仑力
难点:利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题,库仑定律的理解与应用。
教具:丝绸,玻璃棒,毛皮,硬橡胶棒,绝缘金属球,静电感应导体,通草球,多媒体课件
教学过程:
第1节电荷库仑定律(第1课时)
(一)引入新课:
多媒体展示:闪电撕裂天空,雷霆震撼着大地。
师:在这惊心动魄的自然现象背后,蕴藏着许多物理原理,吸引了不少科学家进行探究。在科学,从最早发现电现象,到认识闪电本质,经历了漫长的岁月,一些人还为此付出过惨痛的代价。下面请同学们认真阅读果本第2页“接引雷电下九天”这一节,了解我们人类对闪电的研究历史,并完成下述填空:
电闪雷鸣是自然界常见的现象,蒙昧时期的人们认为那是“天神之火”,是天神对罪恶的惩罚,直到1752年,伟大的科学家___________冒着生命危险在美国费城进行了的风筝实验,把天电引了下来,发现天电和摩擦产生的电是一样的,才使人类摆脱了对雷电现象的迷信。
师强调:以美国科学家的富兰克林为代表的一些科学家冒着生命危险去捕捉闪电,证实了闪电与实验室中的电是相同的。
雷电是怎样形成的?(大气中冷暖气流上下急剧翻滚,相互摩擦,云层就会积聚电荷,当电荷积累到一定程度,瞬间发生大规模的放电,就产生了雷电)物体带电是怎么回事?电荷有哪些特性?电荷间的相互作用遵从什么规律?人类应该怎样利用这些规律?这些问题正是本章要探究并做出解答的。
师:本节课我们重点研究了解几种静电现象及其产生原因,电荷守恒定律
(二)新课教学
复习初中知识:
师:根据初中自然的学习,用摩擦的方法可使物体带电,请举例说明。
生:用摩擦的方法。如:用丝绸摩擦过的玻璃棒,玻璃棒带正电;用毛皮摩擦过的硬橡胶棒,橡胶棒带负电。
演示实验1:先用玻璃棒、橡胶棒靠近碎纸屑,看有什么现象?然后用绸子摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡胶棒,再靠近碎纸屑看有什么现象?让学生分析两次实验现象的异同;并分析原因。
教师总结:摩擦过的物体性质有了变化,带电了或者说带了电荷。带电后,能吸引轻小物体,而且带电越多,吸引力就越大,能够吸引轻小物体,我们说此时物体带了电。而用摩擦的方法使物体带电就叫做摩擦起电。
人类从很早就认识了摩擦起电的现象,例如公元1世纪,我国学者王充在《论衡》一书中就写下了“顿牟掇芥”一语,指的是用玳琩的壳吸引轻小物体。
后来人们认识到摩擦后的物体所带的电荷有两种:用丝绸摩擦过的玻璃棒的所带的电荷是一种,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是另一种。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
一、教材分析与教学设计思路
1、教材分析
互感和自感现象是电磁感应现象的特例。学习它们的重要性在于他们具有实际的应用价值。同时对自感现象的观察和分析也加深了对电磁感应产生条件的理解。
2、学情分析
互感现象法拉第发现电磁感应现象的第一个成功试验就是互感现象。学生前面探究感应电流条件中也做过类似的试验,已有感性认识。教学要求是知道互感现象。因此教学中教师可做些有趣的演示实验,引导学生利用已学知识进行成因分析,明确尽管两个线圈之间并没有导线连接,却可以使能量由一个线圈传递到另一个线圈。这就是互感现象
自感现象学生从前面学习的中知道当穿过回路的磁通量发生变化时,会产生感应电动势,这些结论都是通过实验观察得到的,没有理论证明。但同学们观察到的实验都是外界的磁场引起的回路磁通量的变化,善于动脑筋的同学就会产生这样的思考:当变化的电流通过自身线圈,使自身回路产生磁通量的变化,会不会在自己的回路产生电磁感应现象呢?所以这节课是学生在已有知识上产生的必然探求欲望,教师应抓住这一点。设计探究性课例。自感电动势对电流变化所起的“阻碍”作用,以及自感电动势方向的是学生学习的难点。为突破难点,教师应通过理论探究和实验验证相结合的方法进行教学,为使效果明显,本人特自制教学仪器。
3、教学设计思路
为突出物理知识的形成过程和应用过程的科学方法,本教学设计采取“实验体验 - 理论探究”和“猜想、假设、理论预测、设计实验、验证、得出结论”相结合的思路分别研究断电自感和通电自感。以利于提高学生分析问题、解决问题的能力。
为突出物理知识与生活的联系,突出在技术、社会领域的应用,本人设计了让学生体验自感触电,并在探究的过程中,让学生估算自己的触电电压(约150v),使学生有真实感。学生分组实验,模拟利用自感点火,使学生知道物理知识的价值。
二、教学目标
(一)知识与技能
1、了解互感现象和自感现象,以及对它们的利用和防止。
2、能够通过电磁感应的有关规律分析通电、断电自感现象的成因,并能利用自感知识解释自感现象。
3、了解自感电动势的计算式,知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量,知道它的单位。
4、初步了解磁场具有能量。
(二)过程与方法
1、通过人体自感实验,增强学生的体验真实感。激发学生探究欲望
2、通过理论探究和实验设计,培养学生科学探究的方法。加深对电磁感应现象的理解。
(三)情感、态度与价值观
1、通过学生体验,激发学生对科学的求知欲和兴趣。
2、理解互感和自感是电磁感应现象的特例,让学生感悟特殊现象中有它的普遍规律,而普遍规律中包含了特殊现象的辩证唯物主义观点。
根据上述分析与思路确定如下的教学重点与难点。
三、重难点
重点:(1)自感现象产生的原因;(2)自感电动势的方向;(3)自感现象的应用
难点:自感电动势对电流的变化进行阻碍的认识。
四、教学方法
本节课教学采用“引导--探究”教学法,该教学法以解决问题为中心,注重分析问题、解决问题能力的培养,充分发挥学生的主动性。其主要程序是:猜想→假设→理论探究科学预测→设计实验→实验验证→得出结论→实际应用。它不仅重视知识的获得,而且更重视学生获取知识的过程及方法,更加突出了学生的学,学生学得主动,学得积极。真正体现了“教为主导,学为主体”的思想。
五、学法指导;课前提出问题,让学生提前思考,见后。
六、课时分配:2课时;本课时只学习第一课时。
七、教学媒体
教师用:多媒体课件;互感变压器;自制自感现象演示仪;干电池;mp3;音箱;变压器;小线圈;小灯泡;导线若干,
学生用(8人一组):带铁芯的线圈;抽掉打火装置的打火机;干电池(6v);电键;导线等。
八、教学流程(第一学时)
(一)互感
情境创设:利用可拆变压器进行实验,原线圈接在电源,使副线圈电路中的灯泡发光
提出问题:两个线圈之间并没有导线连接,灯泡为什么能发光?
理论探究:引导学生通过已学知识分析,学生思考后解释原因。
引入课题:互感现象。
1、当一个线圈中电流变化,在另一个线圈中产生感应电动势的现象,称为互感。
互感现象中产生的感应电动势,称为互感电动势。
2、应用互感:变压器;收音机的“磁性天线”。
演示:声音电信号互感现象,让互感线圈一个接mp3,一个接音放。
3、减小互感:互感现象可发生于任何两个相互靠近的电路之间。在电力工程和电子电路中,互感现象有时会影响电路的正常工作,要采取措施屏蔽。例举数据线。
过渡语:当一个线圈的电流变化时,它的变化磁场在邻近的电路中激发了感应电动势,那么它会不会在自身的线圈中也激发感应电动势呢?
(二)自感
情景创设:让几位同学按如图1“串联”在电路里,电源4节干电池
操作方法:
?闭合开关前,学生体验-―――"无感觉";
?闭合开关后,学生体验-―――"无感觉";
?断开开关瞬间,学生突然受到电击-―――"迅速收回双手”
引入课题四节干电池何以使这么多同学同时受到电击?学生对此引发的思维疑问和惊奇而提出问题,
提出问题:1.电源断开了,电从何处激发而来?2.是发生电磁感应吗?3.假若是,能解释上面的现象吗?
学生探究,学生交流后解释原因,ppt演示。学生估算自己所承受的瞬间电压。
得出结论1:当电流减少时,线圈中能产生电磁感应现象。感应电流方向与原电流方向相同,阻碍电流的减少,推迟了电流减少的时间。
再次提出问题:电流增大时,又会是怎样的情景呢?
猜想:可能是线圈发生电磁感应现象
假设:假设线圈发生电磁感应现象
理论分析:感应电动势阻碍电流的增加,电流不会立即达到,只能缓慢增加,即有延时性
鼓励学生设计实验:选出学生设计的通电自感实验电路图如下?请大家分析是否合理?如果不合理,请提出改进方案
分析讨论:
方案1如图甲(无法判断。不合理)
方案2如图乙(开关闭合瞬间灯泡能发光。由于灯泡的明暗快慢变化显示了线圈中电流的变化情况,但是一个灯泡没有对比,无法说明问题,无法说明问题。不合理)
方案3如图丙(同规格灯泡,将调到既能看到延时,又能对比,合理)
方案3预测:开关闭合瞬间,灯立即变亮,逐渐变亮的现象
分析原因可知由楞次定律,在通电瞬间,线圈电流增大时,穿过线圈的磁通量增加,线圈中产生生感应电动势(自感电动势),它阻碍了线圈中电流的增大,推迟了电流达到常值的时间,因此出现逐渐变亮的现象。这种阻碍有别于阻止。最终达到正常值。
进行实验,证实猜测。
得出结论2:与预测相同
当电流增加时,线圈中能产生电磁感应现象。感应电流方向与原电流方向相反,阻碍电流的增加,推迟了电流增加的时间。
引出定义:
自感:1.由于导体(如:线圈)本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象,叫自感现象。
2、自感现象中产生的电动势叫自感电动势。
自感电动势的作用:阻碍导体中自身的电流变化。
注意:“阻碍”不是“阻止”,电流原来怎么变化还是怎么变,只是变化变慢了,即对电流的变化起延迟作用。
自感的利用与防护:利用:自感现象在各种电器设备和无线电技术中有广泛的应用,自感线圈是交流电路的重要元件。以后的学习会讲到。
例日光灯等;燃气灶打火制造精密电阻等
防护:变压器、电动机等器材都有很大的线圈,当电路断开时会产生很大的电动势,使开关产生电火花,引起人身伤害,因此电动机等大功率用电器开关把开关浸在绝缘油中,避免出现电火花。
(三)、学生分组实验:模拟打火装置或没有防护措施的电动机开关断开的情景
(四)、学以致用:问题:1.画出断电前后,通过线圈电流
2、断电时灯泡将做出怎样的反应?
实验验证。
(五)、要点回顾:
要点1无论是外界引起的磁通量变化,还是自身引起的磁通量变化,只要穿过回路的磁通量发生了变化,都能产生感应电动势(这是我们对电磁感应的进一步理解。)
要点2自感电动势总是阻碍电流的变化。显示出“电惯性”其方向与电流方向的关系为:增反减同
要点3自感的效果是延迟了电流变化的时间
科学方法经历:猜想、假设、理论推理、设计实验、验证、得出结论。
结束语:上面我们研究了自感电动势的方向,那么自感电动势的大小与什么因素有关呢?下一节继续探究。
(六)、作业,查阅资料,了解电感镇流器日光灯的构造和分析镇流器工作原理
(七)教学反思:本节课的课题是《互感与自感》,教学目标顺利达成,教学中较好的体现了新课程理念,课堂气氛活跃,学生学习兴趣浓厚,较好的突破了教学难点。这节课的设计比较新颖,不拘泥于教材。加强了学生的体验,互动和探究。实践证明有很强的可行性。具体如下。
对于互感,我通过变压器互感使灯泡发光和通过mp3音乐互感使音箱发音,使学生通过看和听真切的感受到了互感的存在,从生活走向物理,大大诱发了学生的学习兴趣。
对于自感部分的教学,我做了较大的改进。书上是直接给出了两个通电和断电实验,而我却采用了让学生先做了一个“有惊无险”的断电自感实验,使学生体验深刻,很好的激起了学生的探究欲望。这个实验的另一优点是,学生参与面广,师生互动,且器材易得,改装方便。
对于通电自感,与教材相比,我也做了很大的改进。把这一内容设计成了探究课。通过猜想、设计实验、预测结果、实验验证、得出结论的方法,使学生经历了比较完整的科学探究过程,也使学生对知识的理解和能力的提高很好地结合起来。
最后,又通过学生分组实验,利用断电自感,模拟打火装置,使物理走向社会,学生感受到了学物理的意义。同时进一步提高了学物理的兴趣。
它山之石可以攻玉,以上就是差异网为大家整理的4篇《高二物理教案》,希望可以启发您的一些写作思路。